FB01GKAR 1Gbps POF OptoLock Plastic Optical Fibre Transceiver

Le transceiver OptoLock FB01GKAR 1 Gbps apporte une connectivité optique à vitesse gigabit aux systèmes industriels et embarqués sous la forme d’un module pratique. Il combine un émetteur et un récepteur optiques duplex dans un boîtier compact permettant d’insérer directement un câble POF standard de 1 mm, sans fiches ni connecteurs pré-terminés. Cette conception simplifie fortement l’installation : les ingénieurs peuvent couper le câblage POF à la longueur souhaitée sur site et pousser simplement la fibre nue dans le port OptoLock, ce qui réduit le temps et les coûts.

L’émetteur RCLED visible à 650 nm du module fournit une sortie de lumière rouge sûre pour les yeux, ce qui permet de vérifier d’un coup d’œil l’alignement et l’état de la liaison. Avec une interface différentielle LVDS et une alimentation unique de 3,3 V, le FB01GKAR s’intègre facilement avec des PHY Gigabit Ethernet, des FPGA ou toute autre logique haut débit. Il est conçu pour les environnements difficiles, avec un fonctionnement fiable de -40 °C à +85 °C, et il est logé dans un boîtier retardateur de flamme conforme UL 94 V-0.

Les applications typiques incluent les réseaux Ethernet industriels, la commande de mouvement à haute vitesse et les systèmes de vision, les équipements d’imagerie médicale, ainsi que tout scénario nécessitant des liaisons de données immunisées contre les EMI ou une isolation galvanique à des débits gigabit. En utilisant ce transceiver, les concepteurs peuvent facilement passer du cuivre à des liaisons en fibre optique, en bénéficiant de l’immunité au bruit et de l’isolation de sécurité sans intégration complexe.

FB01GKAR 1Gbps POF OptoLock Plastic Optical Fibre Transceiver

Caractéristiques de la gamme

Un aperçu général de ce que cette gamme offre

  • Interface fibre OptoLock sans connecteur – Le câble POF nu de 1 mm s’insère directement et se verrouille en place, permettant une terminaison rapide et supprimant le besoin de connecteurs fibre coûteux.

  • Débit Gigabit sur POF – Prend en charge un débit de DC à 1.25 Gbps, permettant 1000Base-SX Gigabit Ethernet et d’autres protocoles haut débit sur de courtes liaisons optiques.

  • Source LED visible à 650 nm – Utilise un émetteur RCLED rouge à sécurité oculaire, améliore la sécurité et permet de vérifier visuellement l’alignement de la liaison et le fonctionnement lors de l’installation et de la maintenance.

  • E/S différentielles LVDS – L’interface LVDS (Low-Voltage Differential Signaling) assure une intégration facile avec des SERDES/PHY gigabit standard ou des E/S FPGA, offrant une forte immunité au bruit et un conditionnement de signal minimal.

  • Alimentation unique 3.3 V, driver intégré – Fonctionne à partir d’un seul rail DC 3.3 V avec driver LED et circuit de réception intégrés, ce qui simplifie la conception de l’alimentation. La consommation typique est faible (~0.46 W), ce qui le rend efficace pour un usage embarqué.

  • Large plage de fonctionnement – Conçu pour des températures industrielles (environ -40 °C à +85 °C) et logé dans un boîtier ignifugé classé UL 94 V-0, il offre des performances fiables dans des environnements extrêmes ou critiques pour la sécurité.

  • Sortie RSSI intégrée – Fournit une broche Receiver Signal Strength Indicator pour la surveillance en temps réel de la qualité du signal optique, facilitant le diagnostic système et l’alignement optimal de la fibre.

  • Isolation galvanique & immunité EMI – La liaison optique isole intrinsèquement l’émetteur et le récepteur sur le plan électrique, élimine les boucles de masse et offre une excellente immunité aux interférences électromagnétiques pour les applications sensibles au bruit.

Téléchargements

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FB01GKAR 1 Gbps OptoLock POF Transceiver – Datasheet (PDF)
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Qu’est-ce qu’il y a dans cette gamme ?

Toutes les variantes de la gamme et une comparaison de ce qu’elles offrent

SpecificationValue

Data rate

DC to 1.25 Gbps (supports Gigabit Ethernet)

Optical wavelength

650 nm (visible red RCLED emitter)

Fibre interface

OptoLock® duplex port for 1 mm core POF (2.2 mm jacket)

Link distance (max)

~5 m with standard SI-POF; ~30 m with high-bandwidth GI-POF

Electrical interface

LVDS differential I/O (compatible with 1000Base-SX SERDES)

Supply voltage

3.0 V – 3.6 V DC (3.3 V nominal)

Power consumption

~140 mA (@ 3.3 V) typical (~0.46 W)

Operating temp.

-40 °C to +85 °C (industrial temperature range)

Mounting type

PCB through-hole mounting (board-level module)

Special features

RSSI analog output pin; RoHS compliant; UL 94 V-0 housing

FAQs

pour FB01GKAR 1Gbps POF OptoLock Plastic Optical Fibre Transceiver

Le FB01GKAR prend en charge des débits allant jusqu’à 1.25 Gbps, ce qui couvre le débit de ligne requis pour le Gigabit Ethernet (1 Gbps), y compris la surcharge de l’encodage 8b/10b. Il est compatible avec les normes IEEE 802.3z Gigabit Ethernet – plus précisément, il peut être utilisé à la place d’un transceiver optique 1000Base-SX pour des liaisons courte distance sur POF. Cela signifie que vous pouvez faire fonctionner de manière fiable un réseau à débit gigabit ou d’autres protocoles série haut débit via ce module, à condition que les distances de liaison restent dans la plage prise en charge pour la POF.

L’un des principaux avantages du transceiver OptoLock est sa terminaison de fibre sans connecteur. Pour connecter un câble POF, il suffit de couper la fibre à cœur de 1 mm (avec sa gaine extérieure de 2,2 mm) à la longueur souhaitée, en veillant à ce que la coupe soit propre et perpendiculaire. Ensuite, insérez l’extrémité fraîchement coupée de la fibre dans le port OptoLock du transceiver. Le mécanisme OptoLock va saisir et verrouiller la fibre nue en place. Il n’est pas nécessaire d’utiliser une férule de connecteur séparée : le loquet intégré du transceiver maintient la fibre fermement. Un petit capuchon antipoussière amovible est généralement fourni ; il suffit de l’enlever, d’insérer la fibre jusqu’au déclic, et la liaison est prête. Cela rend l’installation et le remplacement sur site extrêmement rapides.

La distance atteignable dépend du type de POF et du débit de données. À la vitesse maximale de 1 Gbps, avec une POF à saut d’indice (cœur de 1 mm) standard, on atteint généralement de façon fiable environ 5 mètres. Si vous utilisez une POF à indice graduel (qui présente de meilleures caractéristiques de bande passante), la portée augmente — dans des conditions optimales, on peut souvent atteindre 20 à 30 mètres à des débits gigabit. Ces distances supposent une bonne qualité de fibre et un bon alignement. En pratique, 5 à 10 m couvrent la plupart des besoins d’interconnexion courte dans des machines ou des baies avec une POF à saut d’indice économique. Pour des liaisons plus longues, jusqu’à plusieurs dizaines de mètres, une fibre polymère à indice graduel est recommandée. Gardez à l’esprit que l’atténuation et la dispersion de la POF augmentent avec la longueur, ce qui explique pourquoi le FB01GKAR est mieux adapté aux liaisons haut débit de courte portée, comparé aux solutions en fibre de verre utilisées pour des réseaux de plus de 100 m.

Le FB01GKAR utilise LVDS (Low-Voltage Differential Signaling) pour ses E/S électriques côté émetteur comme côté récepteur. Concrètement, le module fournit une paire d’entrée TX différentielle et une paire de sortie RX différentielle conformes aux niveaux LVDS standard. Cela facilite l’interfaçage avec de nombreuses puces de communication courantes. Par exemple, vous pouvez connecter directement les TX± et RX± du module à une interface SERDES d’un PHY Gigabit Ethernet (port optique 1000Base-SX) ou à des broches d’E/S haut débit d’un FPGA/ASIC utilisant le LVDS. Les résistances de terminaison et les condensateurs de couplage, si nécessaire, doivent suivre les recommandations de votre PHY ou du schéma d’application (le module est lui-même conçu pour présenter l’impédance appropriée au LVDS). Grâce à l’interface LVDS, vous obtenez une liaison à haut débit, très immunisée au bruit, entre le transceiver optique et votre équipement hôte, avec un minimum de circuits additionnels.

Oui. Ce transceiver intègre une broche de sortie RSSI (Receive Signal Strength Indicator). La broche RSSI fournit une tension analogique proportionnelle à la puissance du signal optique reçu. En surveillant le niveau RSSI, le microcontrôleur ou la logique de votre système peut déduire la qualité de la liaison ou détecter si la puissance optique entrante passe sous un seuil. C’est utile pour le diagnostic – par exemple, cela peut aider lors de l’alignement initial de la fibre (vous pouvez bouger légèrement la fibre et observer la variation du RSSI) ou pour la surveillance continue de l’état (alerter si la liaison se dégrade en raison du vieillissement de la fibre ou de dommages). En plus du RSSI, la conception interne assure une liaison robuste : tant que la puissance optique reçue reste au-dessus de la limite de sensibilité, la sortie de données sera un signal LVDS propre. Certains designs mettent également en œuvre une fonction signal detect à partir du RSSI ou d’un comparateur, mais le FB01GKAR lui-même fournit principalement la sortie RSSI analogique, en laissant au concepteur le soin de décider comment exploiter cette information.

Absolument – il est spécifiquement conçu pour des environnements industriels et exigeants. Le module fonctionne sur une large plage de températures industrielles de -40 °C à +85 °C, ce qui lui permet de supporter aussi bien des conditions de gel que les fortes chaleurs souvent rencontrées dans les ateliers de production ou les armoires d’équipements en extérieur. Le boîtier du transceiver est fabriqué dans un thermoplastique durable et ignifuge (classé UL 94 V-0), pour la sécurité et la longévité. De plus, l’utilisation de fibre optique plutôt que du cuivre rend la liaison de données intrinsèquement immunisée contre le bruit électrique et les surtensions : il n’y a pas de conducteur métallique, ce qui assure une excellente immunité EMI/RFI et une isolation galvanique entre les deux extrémités. Cela rend le FB01GKAR très résilient dans les environnements soumis à de fortes interférences électriques (par exemple, à proximité de machines lourdes, de moteurs ou de sources radio). Le montage traversant du transceiver lui confère également une fixation mécanique robuste sur le PCB, ce qui est bénéfique en cas de vibrations ou de chocs mécaniques. Dans l’ensemble, il convient parfaitement aux systèmes d’automatisation industrielle, à l’électronique automotive ou de transport, ainsi qu’à d’autres applications où la fiabilité dans des conditions difficiles est essentielle.

Le FB01GKAR utilise une source LED de classe 1, sûre pour les yeux à 650 nm. Le terme « sûr pour les yeux » signifie que, dans des conditions normales de fonctionnement, la puissance lumineuse émise reste en dessous des niveaux susceptibles d’endommager l’œil humain. En effet, l’un des avantages d’une RCLED rouge visible à 650 nm est que l’on peut distinguer une faible lueur rouge lorsque l’émetteur est actif – ce qui est utile pour le dépannage et pour confirmer que la liaison est établie, tout en n’étant pas assez puissante pour être dangereuse. Comme avec toute source lumineuse intense, il ne faut pas regarder directement dans la fibre à courte distance ; toutefois, la puissance de sortie de ce transceiver est très faible (de l’ordre de quelques centaines de microwatts). Il est conforme aux normes de sécurité applicables aux émetteurs fibre optique à LED. En résumé, aucune précaution de sécurité particulière n’est nécessaire au-delà d’une manipulation de bon sens de la fibre optique (par ex. éviter de regarder l’extrémité de la fibre avec un grossissement). La conception optique de l’appareil privilégie la sécurité de l’utilisateur tout en fournissant une puissance optique suffisante pour maintenir la liaison de données sur les distances spécifiées.

Les transceivers à fibre optique plastique (POF) offrent une combinaison unique d’avantages. Tout d’abord, la POF est légère, flexible et facile à manipuler : vous pouvez la couper avec un outil simple et la terminer sur site (comme le permet le système OptoLock), sans connecteurs coûteux ni techniciens qualifiés, ce qui n’est pas le cas avec la fibre optique en verre. L’installation et la maintenance s’en trouvent nettement simplifiées et deviennent plus économiques. Par rapport aux câbles Ethernet en cuivre, la POF offre une isolation électrique complète et une immunité aux interférences électromagnétiques : vous n’aurez donc pas de problèmes de boucles de masse, de bruit EMI ou de surtensions dues à la foudre se propageant le long des lignes de données. Par ailleurs, comme la POF possède un grand cœur (1 mm), elle est très tolérante à l’alignement et aux vibrations : la connexion tend à rester robuste même si la fibre est bousculée, ce qui peut être avantageux en environnements industriels ou Automotive. Côté performances, le FB01GKAR fournit des débits Gigabit sur de courtes distances, couvrant de nombreux usages, par exemple à l’intérieur des machines, entre des PCB ou à travers une pièce. Si la fibre en verre permet des distances plus longues, elle est aussi plus fragile et exige des connecteurs plus précis. Le cuivre peut assurer le Gigabit sur des longueurs supérieures à la POF, mais il est plus lourd, peut rayonner des EMI et est plus sensible au bruit. Ainsi, ce transceiver POF se positionne idéalement pour des liaisons haut débit de courte portée qui doivent être simples, sûres et fiables. Il combine en pratique le côté plug-and-play du cuivre avec la qualité de signal de la fibre, le tout dans un format pratique pour les ingénieurs.