В фотоприемнике уровень шума при росте засветки будет увеличиваться, как и отношение сигнал/шум.
Без света основные источники шума - обратный ток фотодиода, шум напряжения усилителя, приведённый через ёмкость фотодиода в ток, токовый шум, если усилитель начинается биполярным транзистором, шум резистора обратной связи, если не используется интегратор.
В низкочастотной области с преобладающими фликкер-шумами может быть много неприятностей.
В ядерной физике, когда прилетающие частицы рождают не один электрон, как при оптическом облучении, а множество, есть возможность анализа по шуму.
Фотодиоду безразличен оптический спектр падающего излучению - в лучшем случае от фотона родится электрон. А вот при облучении рентгеновским излучением количество электронов пропорционально энергии ("цвету") фотона. Так и анализируют спектр излучения, благо электронов иногда хватает от поглощенного кванта.
Есть такая игрушка - солнечный телескоп coronado. Там фильтр на линию водорода, шириной 0,1 нм. В ясную погоду видны протуберанцы и грануляция фотосферы, пятна. Но ничего другого в него не видно))
