Émetteur-récepteur LC POF FB2M5LVR 650 nm, 10–250 MBd, 50 m

À 250 Mbit/s, la distance de référence spécifiée est de 50 mètres avec une fibre optique plastique à saut d’indice d’ouverture numérique 0,5. En Ethernet à 125 Mbit/s, une liaison point à point peut atteindre 80 mètres selon les conditions d’installation. Les caractéristiques optiques offrent un bilan initial de 14 dB entre la puissance d’émission minimale de −10 dBm et la sensibilité du récepteur de −24 dBm, avant prise en compte des connecteurs, de l’atténuation de la fibre, du vieillissement et de la température. La puissance d’émission maximale est de −2 dBm, tandis que le niveau d’entrée maximal du récepteur est de 0 dBm, ce qui laisse une marge de 2 dB avant saturation sur une liaison très courte dans des conditions idéales. La portée finale doit être vérifiée en tenant compte du câble utilisé, des pertes des connecteurs, des courbures, de la contamination et de la marge de conception requise.

Le FB2M5LVR traite le signal optique physique sans mettre en œuvre de protocole réseau ni de méthode de codage spécifiques. Une application Fast Ethernet à 100 Mbit/s utilisant le codage 4B/5B produit un débit de symboles optiques de 125 MBd. Une liaison FPGA transportant 200 Mbit/s avec un codage 8B/10B produit un débit de symboles de 250 MBd, car le codage ajoute deux bits transmis pour huit bits de données utiles. Cette distinction est importante pour comparer le débit utile requis au débit maximal du signal traité par l’émetteur-récepteur. Le PHY ou le FPGA sélectionné doit assurer le codage, la séquence de repos et le fonctionnement de la récupération d’horloge requis.

Les voies électriques de données sont différentielles et peuvent être raccordées à des composants LVDS, CML ou LVPECL via des circuits d’interface à couplage capacitif. Le récepteur présente une tension de mode commun typique de 1,25 V, une excursion différentielle de 800 mV et une terminaison différentielle interne de 100 Ω. Une interface LVDS fonctionne normalement avec une tension de mode commun de 1,25 V, tandis que le côté CML est généralement polarisé à 1,5 V et que le côté LVPECL nécessite un réseau de terminaison établissant une tension de 2 V. Des condensateurs de couplage de 100 nF sont spécifiés pour le fonctionnement à haut débit, d’environ 100 à 250 Mbit/s. Des débits plus faibles peuvent nécessiter des condensateurs de plus forte capacité. Il faut également vérifier la terminaison intégrée au PHY, au FPGA ou à l’ASIC raccordé avant de finaliser le circuit.

L’émetteur et le récepteur passent en veille indépendamment. L’émetteur se met en veille en l’absence de données ou de signal de tonalité, tandis que le récepteur se met en veille lorsqu’aucun signal optique d’entrée n’est détecté. Les courants de veille typiques sont de 20 µA pour l’émetteur et de 7 µA pour le récepteur, soit un total typique de 27 µA ; le maximum cumulé est de 55 µA. Le réveil de l’émetteur prend généralement 5 µs et jusqu’à 80 µs, avec une excursion différentielle d’entrée d’au moins 50 mV nécessaire pour le déclencher. Le réveil du récepteur prend généralement 10 µs et jusqu’à 100 µs. Les conceptions nécessitant une réponse immédiate ou une surveillance continue de la liaison doivent tenir compte de ces délais et maintenir, si nécessaire, une séquence de repos ou un signal de tonalité adapté.

Une mise à la masse correcte est nécessaire pour maîtriser la diaphonie, les interférences externes et l’exposition aux décharges électrostatiques. Les broches de blindage électromagnétique 1 et 12 doivent être reliées directement au plan de masse des signaux du circuit imprimé. Les deux broches de masse de l’émetteur, 4 et 6, doivent également être raccordées, car elles ne sont pas reliées en interne. Les pistes de données différentielles doivent présenter une impédance contrôlée et être routées avec des longueurs appariées. Les condensateurs des lignes d’alimentation doivent être placés à proximité des broches d’alimentation correspondantes. Le boîtier est en plastique chargé de fibres électriquement conducteur : aucune piste conductrice du circuit imprimé ne doit donc passer sous ses surfaces d’appui définies. L’empreinte mécanique doit respecter la tolérance générale indiquée de ±0,2 mm afin d’éviter tout conflit électrique ou mécanique.

Cet émetteur-récepteur ne convient pas au brasage par refusion infrarouge ou en phase vapeur. Le brasage est autorisé une seule fois, à une température maximale de 260 °C pendant 10 secondes, en appliquant la chaleur à au moins 2,2 mm de la base des broches. Un flux hydrosoluble sans halogènes est recommandé. Le bouchon antipoussière du port optique doit rester en place pendant le brasage, le lavage et le séchage. Des produits de nettoyage adaptés à base d’alcool peuvent être utilisés ; l’acétone, l’acétate d’éthyle et les produits à base de phénol sont interdits. Le composant est classé MSL 2a, ce qui autorise une exposition de 672 heures, soit quatre semaines, après ouverture, à une température inférieure à 30 °C et à une humidité relative inférieure à 60 %. Un sachet barrière contre l’humidité non ouvert se conserve 24 mois à une température inférieure à 40 °C et à une humidité relative inférieure à 90 %. Après ouverture, un stockage plus long nécessite une armoire sèche maintenant une humidité relative inférieure à 10 %.

Cet émetteur-récepteur est destiné aux systèmes qui nécessitent une liaison compacte sur fibre optique plastique avec connectique LC et signalisation électrique différentielle. Il convient notamment aux réseaux industriels, aux liaisons robotiques, aux systèmes de données médicaux et aux bus des systèmes de transport. Les applications possibles comprennent Fast Ethernet, EtherCAT, Sercos III et les liaisons propriétaires. Le choix doit tenir compte de l’alimentation de 3,0 à 3,6 V, de la plage de débit de 10 à 250 Mbit/s, du bilan optique et de la plage de température de fonctionnement de −40 °C à +85 °C. Il doit être associé à un PHY, un FPGA ou un ASIC compatible, car le composant optique n’assure ni la gestion des protocoles ni le codage. Le procédé de brasage traversant, les zones d’exclusion sur le circuit imprimé et la construction du câble LC doivent également être pris en compte avant de valider le routage de la carte.