Jak do fotodiody przyłożysz napięcie wsteczne (nie za duże - parę wolt zwykle jest
w sam raz, chyba że Ci zależy na szybkim działaniu - w nanosekundach - większe
powoduje zwiększony prąd lawinowy, i przez to zmniejszenie oporności dynamicznej,
co spowoduje, że dostaniesz na niej mniejsze napięcia), to ona daje prąd (oprócz
prądu tak zwanego "ciemnego", który jest prądem wstecznym, jaki ma każda dioda)
z grubsza proporcjonalny do natężenia padającego na nią światła.
Dioda ma pewną oporność dynamiczną - jest to odwrotność pochodnej prądu ciemnego
po napięciu (jeśli nie wchodzisz w obszar powielania lawinowego, to fotoprąd prawie
nie zależy od napięcia); jeśli układ będzie zapewniał zasilanie diody stałym prądem,
to zmiana napięcia spowodowana fotoprądem będzie iloczynem tego fotoprądu i tej
oporności dynamicznej. Oporność dynamiczna fotodiody może być rzędu dziesiątek
megaomów - czy fotoprąd ma być na poziomie ułamka pikoampera, czy też uzyskiwane
napięcie ma być mniejsze, bo oporność dynamiczna fotodiody jest bocznikowana
opornikiem w układzie, na przykład w zasilaniu fotodiody?
Nie wiem, jaki jest prąd ciemny fotodiody z GaN - w zasadzie powinien być dużo
mniejszy od fotodiody krzemowej, jeśli tylko nie wykonano jej z brudnego materiału.
Nie zdziwiłbym się, gdyby jej oporność dynamiczna liczyła się w teraomach.
Do wzmacniania sygnałów przy takich opornościach są specjalne techniki budowania
układów - na przykład kable mają podwójny ekran i izolację o bardzo dużej oporności
nie elektryzującej się (jak weźmiesz zwykły kabel, i go trochę zegniesz, to wytworzy
on ładunek, i podłączony do niego miernik stwierdzi przepływ prądu), na przykład
wzmacniacz jest podwójnym wtórnikiem, i pierwszy stopień wzmacniacza ma zasilanie
z wyjścia drugiego stopnia - żeby wyeliminować ujemne sprzężenie zwrotne - jeśli
by użyć tranzystora, to upływność kolektor-baza zmniejsza czułość wzmacniacza).
Proponuję, zanim zaczniesz się zastanawiać na jakich elementach robić wzmacniacz,
ustalić dokładnie parametry tej fotodiody - jakie prądy, jakie charakterystyki.
Najczulsze układy robi się z BiFET-ami na wejściach - robi je (lub robił) Keithley.
