FB00AKAR 650 nm Analogue DC-125 MHz OptoLock® POF Transceiver

Aucun connecteur spécial n’est nécessaire. Le FB00AKAR utilise une interface OptoLock® sans connecteur : il vous suffit donc d’insérer directement une fibre optique plastique standard de 1 mm dans le port de l’émetteur-récepteur. La fibre est maintenue en place par un verrou interne, ce qui évite les connecteurs pré-terminés ou le polissage. L’installation et le remplacement de la fibre sont ainsi très rapides : il suffit de couper le câble POF à la longueur voulue, de couper proprement l’extrémité, puis de l’insérer dans l’émetteur-récepteur OptoLock.

Oui, il peut transmettre des données numériques à haut débit, mais la sortie reste analogique. En pratique, le FB00AKAR peut traiter des débits de signal numérique proches de 125 Mbaud (soit environ 100 Mbps Ethernet). Cependant, comme la sortie du récepteur est une tension analogique linéaire et non un signal à niveaux logiques, un circuit supplémentaire est nécessaire pour convertir cette sortie en niveaux logiques numériques compatibles avec une interface standard.

En résumé, le module peut transporter des informations numériques à haut débit, mais on utilise généralement un comparateur ou un circuit d’interface côté récepteur pour interpréter les données en logique 0/1. Pour un usage numérique réellement plug-and-play, avec sortie logique intégrée, le fabricant propose des émetteurs-récepteurs POF numériques dédiés. Le FB00AKAR offre toutefois la souplesse nécessaire pour transmettre le signal brut en vue d’un traitement personnalisé.

Le récepteur fournit une sortie en tension analogique proportionnelle à l’intensité du signal optique entrant. Il ne numérise pas le signal et n’applique pas de seuil en interne. En pratique, la sortie est donc une forme d’onde en tension continue, par exemple une forme d’onde analogique si vous transmettez un signal audio, ou une tension variant rapidement si vous envoyez des impulsions numériques. La sortie se comporte comme une photodiode haute vitesse avec amplificateur transimpédance, avec une impédance d’environ 50 Ω. Si une sortie numérique est requise, il faut ajouter un comparateur ou un circuit amplificateur pour convertir cette sortie analogique aux niveaux logiques souhaités.

L’émetteur du FB00AKAR repose sur une RCLED haute vitesse et nécessite un circuit externe de commande ou de polarisation pour fonctionner correctement. En d’autres termes, vous devez appliquer une polarisation directe à la LED et la moduler avec votre signal. Pour un usage analogique, cela consiste généralement à établir un courant de polarisation dans la LED et à coupler votre signal d’entrée en AC, ou à utiliser un pilote à source de courant afin de linéariser la réponse de la LED. La conception exacte du pilote dépend de l’application : pour un signal audio, on pourra par exemple utiliser un simple réseau de polarisation à transistor, tandis que pour des données à haut débit, on choisira plutôt un pilote de LED dédié. La documentation du composant fournit des recommandations sur la polarisation, mais il faut généralement prévoir un petit circuit de commande pour que la LED fonctionne dans sa zone linéaire et convertisse fidèlement votre signal électrique en variations d’intensité optique.

Ce module n’intègre ni logique embarquée ni pilote de modulation, et c’est un choix volontaire pour le rendre polyvalent dans différentes applications analogiques.

La portée fiable dépend de plusieurs facteurs (qualité de la fibre, alignement et bande passante du signal), mais en règle générale, les liaisons POF avec ce transceiver sont adaptées à des distances de plusieurs dizaines de mètres. Dans de nombreux cas, il est possible d’atteindre environ 30 à 50 m avec une fibre optique plastique standard à cœur de 1 mm tout en conservant un signal robuste, en particulier pour des données à basse fréquence ou à vitesse modérée. Sur des distances plus courtes (quelques mètres), le transceiver offre une très large marge de sécurité, même avec la bande passante complète de 125 MHz. À mesure que l’on s’approche de la distance maximale (plusieurs dizaines de mètres), l’atténuation optique de la fibre, ainsi que la puissance de la LED et la sensibilité du récepteur, deviennent les facteurs limitants. Par exemple, à 50 m, il peut être nécessaire de limiter la fréquence ou d’utiliser un courant d’attaque plus élevé pour compenser les pertes.

Dans l’ensemble, le FB00AKAR est idéal pour des liaisons courte distance allant de quelques mètres jusqu’à environ 50 m. Si vous avez besoin de distances nettement plus importantes, il faudra utiliser d’autres types de fibre (comme une fibre PCS à grand cœur ou une fibre de verre) ou des répéteurs, car la POF standard présente intrinsèquement une atténuation de l’ordre de 0,2 dB/m à 650 nm.

Oui – le FB00AKAR convient parfaitement aux signaux analogiques de type vidéo et audio. Sa bande passante de 125 MHz est largement suffisante pour la vidéo composite (qui ne nécessite généralement que quelques MHz) ou pour un son haute fidélité (dans la plage des kHz). L’une des applications courantes des transceivers POF analogiques consiste d’ailleurs à transmettre de la vidéo composite issue de caméras de vidéosurveillance ou de l’audio stéréo sur fibre afin d’éviter les interférences électriques. Pour ce type de signal, il faut polariser la LED dans sa zone linéaire et injecter la forme d’onde vidéo ou audio dans l’émetteur. Côté réception, vous obtenez une sortie analogique qui peut être raccordée, selon les besoins, à un moniteur, un amplificateur ou un CAN. La transmission préserve la nature analogique du signal et, comme elle est optique, la liaison n’ajoute pas de bruit électrique et ne crée pas de boucles de masse. C’est en quelque sorte l’équivalent d’un « câble optique » pour votre signal analogique. Veillez simplement à respecter les bonnes pratiques de polarisation et de couplage (afin de ne pas déformer le signal en surpilotant la LED) et vous pouvez compter sur une transmission très propre de la vidéo, de l’audio ou d’autres signaux analogiques large bande.

Le module est conçu pour fonctionner avec une alimentation continue unique, généralement de 5 V. Il est très flexible et peut également fonctionner en 3,3 V si c’est la tension utilisée par votre système. Cela peut entraîner une puissance optique légèrement plus faible ou une marge de fonctionnement réduite sur la sortie du récepteur, mais le module reste pleinement opérationnel. La compatibilité avec 5 V comme avec 3,3 V permet de l’intégrer aussi bien dans des conceptions récentes basse tension que dans des systèmes 5 V plus anciens. La consommation reste modérée (de l’ordre de quelques dizaines de milliampères pour le pilote de LED et l’amplificateur du récepteur, selon le niveau d’excitation de la LED). Aucune séquence d’alimentation complexe ni plusieurs rails ne sont nécessaires : il suffit de fournir une alimentation stable dans la plage recommandée (voir la fiche technique pour les limites exactes, par exemple 3,0 à 5,5 V) pour que le transceiver fonctionne correctement. Cela facilite son intégration sur votre PCB : vous pouvez souvent l’alimenter à partir du même rail 5 V que d’autres composants d’interface, ou via un régulateur 3,3 V si votre conception est entièrement en basse tension.

Il convient également de noter qu’il intègre son propre découplage et qu’il est conçu pour tolérer le bruit normal présent sur les lignes d’alimentation dans les environnements industriels. Comme toujours, un bon découplage de l’alimentation au plus près du module reste toutefois recommandé.

Oui, la sortie optique du FB00AKAR est généralement considérée comme sans danger pour les yeux dans des conditions normales d’utilisation. Le module utilise une LED (et non un laser) et sa puissance de sortie est limitée. Il relève de la classe de sécurité LED 1, ce qui signifie qu’il ne présente pas de danger pour les yeux dans le cadre d’une utilisation prévue. En pratique, l’intensité lumineuse émise par la fibre est suffisamment faible pour qu’une exposition occasionnelle ou brève ne soit pas nocive.

Bien entendu, comme pour toute source lumineuse intense, il reste recommandé de ne pas regarder directement dans la fibre ou la LED à très courte distance lorsqu’elle est sous tension, en particulier avec un dispositif grossissant. Mais pour la manipulation et l’utilisation courantes, vous pouvez être assuré que la lumière rouge émise ne provoquera pas de lésions oculaires. C’est d’ailleurs l’un des avantages des systèmes POF à 650 nm : ils sont sûrs et simples à utiliser, même pour du personnel non technique, ce qui explique leur présence aussi bien dans les produits grand public que dans les équipements industriels. Aucune formation spécifique ni aucun équipement de protection particulier ne sont nécessaires pour connecter ou déconnecter ces liaisons optiques.