Пороговые параметры характеризуют способность фотодиода воспринимать предельно слабые оптические сигналы. Дело в том, что в цепи и на нагрузочном сопротивлении фотодиода даже в отсутствие оптического излучения существуют электрические сигналы со случайными амплитудой и спектром. Эти сигналы называются шумом фотодиода. Шум фотодиода принято характеризовать током или напряжением шума. Так, под током шума I_ш понимают среднеквадратичное значение флуктуации тока ΔI, протекающего в цепи фотодиода в заданной полосе частот Δf (вблизи частоты модуляции оптического сигнала)

$I_{\text{ш}}=\sqrt{\overline{{\left(I-\overline{I}\right)}^{\text{2}}}}=\sqrt{\overline{{\left(\Delta I\right)}^{\text{2}}}}$,

(7.41)

где $I$ – мгновенное значение тока в цепи фотодиода, $\overline{I}$ – его усредненное по времени значение.

Одним из пороговых параметров является порог чувствительности, или пороговая мощность – мощность оптического излучения, при которой величина фототока I_ф равна величине тока шума I_ш

$P_{\text{пор}}=\frac{I_{\text{ш}}}{S_{I\lambda }}$.

(7.42)

Следующий пороговый параметр – мощность, эквивалентная шуму, – учитывает то обстоятельство, что величина тока шума ограничивается полосой пропускания Δf фотоприемного тракта (фотодиод + усилитель) и определяется через ток шума, приходящийся на единичный интервал частот модуляции:

$NEP=\frac{P_{\text{пор}}}{\sqrt{\Delta f}}=\frac{I_{\text{ш}}}{S_{I\lambda }\sqrt{\Delta f}}$.

(7.43)

Параметр получил свое обозначение по первым буквам английских слов noise equivalent power и имеет размерность Вт/Гц^1/2.