Fibre optique MIKROE-1471 pour Fiber Optic Click (1 m)

Ce câble à fibre optique plastique (MIKROE-1471) est un cordon de 1 mètre conçu pour les liaisons optiques de proximité, en particulier avec le module Fiber Opt Click de MikroElektronika. Il associe un cœur PMMA de 1 mm et une gaine noire de 2,21 mm, sans la moindre connectique aux extrémités : la fibre s'engage telle quelle dans l'émetteur et dans le récepteur optiques. Sur un mètre, l'atténuation devient négligeable et la lumière porte le signal d'un point à l'autre sans qu'aucun conducteur ne relie les deux extrémités.
 

Ce qu'apporte une liaison optique sur courte distance

Passer par la lumière alors que quelques dizaines de centimètres de fil suffiraient peut sembler excessif. Trois situations rendent pourtant ce choix rationnel, et elles n'ont rien à voir avec la distance.

Séparer deux potentiels électriques

Deux cartes reliées par cette fibre ne partagent aucune masse. Rien ne circule entre elles hormis des photons. Cette isolation galvanique supprime d'un coup les boucles de masse, les courants de fuite et les risques de propagation d'une surtension. Elle intervient dès qu'un montage met en présence des potentiels flottants, un étage de puissance ou une mesure sensible.

Traverser une zone perturbée

Un mètre séparant une carte de commande d'un variateur ou d'un onduleur suffit à ruiner une liaison filaire. Le rayonnement électromagnétique se moque de la longueur du câble : il pollue autant sur un mètre que sur dix. Une liaison optique, elle, y reste parfaitement indifférente.

Prototyper et enseigner

Sur un plan de travail, un cordon d'un mètre relie deux cartes voisines sans encombrer l'espace. La longueur convient au montage d'essai, à la validation d'un protocole ou à un poste de travaux pratiques dédié à la transmission optique.

La fibre en détail

Le cordon appartient à la famille des fibres optiques plastiques (POF) à saut d'indice. Son cœur, en PMMA, mesure environ 1 mm de diamètre. Une gaine optique en polymère fluoré l'entoure, puis une enveloppe extérieure noire de 2,21 mm en polyéthylène, qui protège mécaniquement l'ensemble et bloque la lumière parasite.

Ces deux cotes reviennent régulièrement dans les fiches produit, parfois dans une même page, ce qui prête à confusion. Elles décrivent le même câble sous deux angles : le diamètre du cœur d'un côté, celui du cordon complet de l'autre. C'est le cœur de 1 mm qui commande la compatibilité avec un composant optique.

Le PMMA transmet au mieux dans le rouge visible, autour de 650 nm — d'où le choix de cette longueur d'onde par les LED optiques associées à ce type de fibre. Au-delà de cette fenêtre, l'absorption grimpe vite. Une fibre plastique ne rivalise ni en portée ni en bande passante avec une fibre de verre, et ne cherche pas à le faire.

Son avantage se situe ailleurs : le gros diamètre du cœur rend le couplage tolérant. Un décalage de centrage de quelques dizaines de micromètres, fatal à une fibre monomode, passe ici sans conséquence notable. La coupe se fait au cutter, sans cliveuse ni microscope. Quant à l'atténuation — de l'ordre de 0,2 dB par mètre d'après les mesures publiées pour les composants optiques associés — elle reste sans effet sur un cordon de cette longueur : le budget optique d'une liaison d'un mètre est confortable, ce qui laisse toute la marge nécessaire pour absorber une coupe imparfaite.

Préparer et raccorder la fibre

Aucun connecteur ne termine ce câble, et c'est voulu. Le composant optique intègre lui-même sa connectique : un boîtier moulé, une micro-lentille au fond du logement, et un écrou de blocage qui immobilise la fibre.

Trois gestes suffisent. Trancher l'extrémité d'un coup franc, lame de rasoir ou cutter neuf, en recherchant une section perpendiculaire à l'axe. Glisser la fibre à travers l'écrou puis l'enfoncer dans le corps du composant jusqu'au contact avec la lentille. Serrer l'écrou sans forcer : le fabricant du composant plafonne le couple à 0,4 N·m.

Toute la fiabilité du montage se joue sur la première étape. Une extrémité mâchée par une pince coupante diffuse la lumière dans tous les sens au lieu de l'injecter dans le cœur, et la puissance couplée s'effondre. Une coupe soignée, à l'inverse, se rattrape facilement : rien n'empêche de recouper une extrémité ratée et de recommencer, au prix de quelques millimètres de fibre.

Cette absence de connectique rend d'ailleurs le cordon divisible. Un mètre peut donner deux liaisons de 50 cm si votre montage l'exige. À l'inverse, pour couvrir une distance supérieure, MikroElektronika décline la même fibre en version 10 mètres — utile pour relier deux équipements éloignés, ou pour tailler plusieurs cordons courts dans une seule longueur.

Avec quels modules l'utiliser ?

Ce cordon accompagne le module Fiber Opt Click de MikroElektronika, une carte au format mikroBUS™ équipée d'une LED optique IF-E97 et d'une photodiode IF-D91 signées Industrial Fiber Optics, complétées par un étage de filtrage et d'amplification à base d'amplificateur opérationnel Microchip.

La carte échange avec son hôte par les broches TX et RX du mikroBUS, en UART. Les débits courants tournent autour de 512 kbit/s, avec un maximum annoncé à 1 Mbit/s selon le montage. Un cavalier bascule les broches TX en mode GPIO pour transmettre un niveau logique brut au lieu d'une trame série.

Un détail à intégrer avant de commander : émetteur et récepteur sont deux composants distincts sur la carte. Une transmission dans un seul sens mobilise donc une fibre ; un échange bidirectionnel entre deux cartes en réclame deux, une par sens.

Au-delà de ce module, le cordon s'accommode de tout composant optique prévu pour une fibre plastique à cœur de 1 mm et gaine de 2,2 mm, avec fixation par écrou — la famille IF-E97 / IF-D91 et ses équivalents. Les cartes concernées figurent parmi les modules Click Board et la gamme MikroElektronika.

Résumé des caractéristiques

• Type : fibre optique plastique (POF), saut d'indice
• Longueur : 1 mètre (également disponible en version 10 mètres)
• Cœur : PMMA, diamètre 1 mm environ
• Gaine extérieure : polyéthylène noir, diamètre 2,21 mm
• Connectique : aucune — fibre nue aux deux extrémités, insertion directe dans le composant optique
• Fenêtre optique : rouge visible, autour de 650 nm
• Atténuation : de l'ordre de 0,2 dB/m (valeur publiée pour la fibre associée aux composants IF-E97 / IF-D91), négligeable sur 1 m
• Usage prévu : accessoire du module Fiber Opt Click et des composants optiques à fibre plastique 1 mm
• Référence fabricant : MIKROE-1471

Questions fréquentes

Un mètre suffit-il pour un projet à fibre optique ?

Cela dépend de ce que vous cherchez. Si l'objectif est l'isolation galvanique ou l'immunité au bruit entre deux cartes proches, un mètre couvre largement le besoin, et c'est le cas d'usage le plus fréquent. Si la liaison doit traverser une pièce ou relier deux équipements distants, la version 10 mètres du même câble s'impose.

Pourquoi ce câble n'a-t-il pas de connecteurs ?

Parce que le composant optique en tient lieu. La fibre s'insère nue dans le boîtier de la LED ou de la photodiode, où un écrou la plaque contre une micro-lentille. Ce principe simplifie la mise en œuvre, supprime le coût des connecteurs et permet de recouper le câble autant de fois qu'on le souhaite.

Quel outil utiliser pour couper la fibre ?

Une lame de rasoir ou un cutter à lame neuve, d'un geste net et perpendiculaire. Surtout pas de pince coupante : elle écrase le cœur et disperse la lumière au lieu de la transmettre. Une section propre conditionne toute la qualité de la liaison.

Deux cartes qui s'échangent des données ont-elles besoin d'un ou de deux câbles ?

De deux, dès lors que chacune doit émettre et recevoir. Chaque carte porte une LED et une photodiode séparées : une fibre par sens de transmission. Un cordon unique ne permet qu'une communication unidirectionnelle.

Cette fibre est-elle compatible avec des connecteurs LC, SC ou ST ?

Non. Ces connectiques appartiennent au monde des télécoms et des fibres de verre. Il s'agit ici d'une fibre plastique à gros cœur, prévue pour être insérée directement dans un composant optique conçu pour elle.

Le câble supporte-t-il d'être plié ?

La fibre plastique tolère bien mieux la courbure qu'une fibre de verre, ce qui fait partie de ses arguments. MikroElektronika ne publie toutefois aucun rayon de courbure minimal. Le bon réflexe consiste à éviter les angles vifs : un coude trop serré laisse fuir la lumière hors du cœur et affaiblit le signal reçu.
 

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