Fibre optique MIKROE-1474 pour Fiber Optic Click (10 m)

Ce câble à fibre optique plastique (MIKROE-1474) est un cordon de 10 mètres destiné aux liaisons optiques courte distance, et notamment au module Fiber Opt Click de MikroElektronika. Cœur en PMMA de 1 mm, gaine extérieure noire de 2,21 mm, aucune connectique aux extrémités : la fibre se coupe à la longueur voulue et s'insère directement dans l'émetteur et le récepteur optiques. Une liaison par la lumière, insensible aux perturbations électromagnétiques, et qui isole galvaniquement les deux extrémités.

 
Un câble sans connecteur ?   

La fibre est livrée nue aux deux extrémités. Pas de connecteur SMA, pas de Toslink, pas de ferrule à coller. Le raccordement s'effectue directement dans le boîtier des composants optiques, dont l'écrou de blocage tient lieu de connectique.

La procédure tient en trois gestes. On tranche l'extrémité de la fibre d'un coup net, au cutter ou à la lame de rasoir, en visant un angle aussi proche que possible de 90°. On engage ensuite la fibre à travers l'écrou puis dans le corps du composant, jusqu'à ce que le cœur vienne en appui contre la micro-lentille interne. On serre enfin l'écrou sans excès : le fabricant du composant optique donne un couple maximal de 0,4 N·m.

La qualité de la coupe conditionne directement le budget optique de la liaison. Une section oblique ou écrasée disperse la lumière et fait chuter la puissance couplée. C'est le point sur lequel se joue la fiabilité d'un montage à fibre plastique, bien plus que sur la longueur du câble.

Corollaire pratique de cette absence de connectique : le câble se recoupe à volonté. Les 10 mètres livrés peuvent devenir deux liaisons de 5 mètres, ou dix cordons d'un mètre pour un poste de travaux pratiques. Chaque nouvelle extrémité redevient utilisable après une simple coupe propre.

Caractéristiques de la fibre

Il s'agit d'une fibre optique plastique (POF), de type saut d'indice, à cœur de PMMA (polyméthacrylate de méthyle). Le cœur mesure environ 1 mm de diamètre, entouré d'une gaine optique en polymère fluoré, puis d'une gaine extérieure noire de 2,21 mm en polyéthylène qui assure la protection mécanique et l'opacité à la lumière ambiante.

Ce double chiffrage explique une ambiguïté fréquente sur les fiches produit : selon le champ consulté, ce câble est décrit comme « 1 mm » ou « 2,21 mm ». Les deux valeurs sont exactes. La première désigne le cœur optique, la seconde le diamètre hors tout du cordon.

Le PMMA travaille au mieux dans le rouge visible, autour de 650 nm. C'est précisément la longueur d'onde des LED optiques utilisées sur les cartes prévues pour ce type de fibre. En dehors de cette fenêtre, l'atténuation grimpe rapidement — une fibre plastique n'est pas une fibre de verre et ne prétend pas transporter de l'infrarouge sur des kilomètres.

Le gros diamètre du cœur, justement, constitue l'atout principal de la POF face à la fibre de verre. Il rend l'alignement tolérant, autorise une coupe manuelle sans clivage de précision, et pardonne des défauts de centrage qui condamneraient une fibre monomode. En contrepartie, l'atténuation reste élevée : de l'ordre de 0,2 dB par mètre selon les mesures publiées par les fabricants de composants optiques associés — une valeur qui limite ce type de liaison à quelques dizaines de mètres, jamais davantage.

À quoi sert une liaison par fibre plastique ?

Le signal circule sous forme lumineuse. Aucun conducteur ne relie les deux extrémités, ce qui produit trois effets que le cuivre ne sait pas offrir simultanément.

Immunité électromagnétique totale

Un moteur, un variateur de fréquence, un poste de soudage ou un onduleur rayonnent des perturbations qui dégradent n'importe quelle liaison filaire. La lumière, elle, y est indifférente. C'est la raison la plus courante de recourir à la fibre sur une distance qu'un simple câble aurait suffi à couvrir.

Isolation galvanique

Deux équipements reliés par fibre n'ont aucune masse commune. Aucune boucle de masse, aucun courant de fuite, aucun risque de propagation d'une surtension d'un appareil vers l'autre. Un argument décisif en instrumentation, en électronique de puissance ou pour tout montage impliquant des potentiels flottants.

Enseignement et travaux pratiques

Une liaison optique de 10 mètres rend palpables des notions difficiles à illustrer autrement : couplage lumineux, budget optique, effet d'une coupe de mauvaise qualité, atténuation en fonction de la longueur. Le câble se recoupant à volonté, un seul rouleau alimente plusieurs postes.

Liaison entre deux cartes distantes

Transmettre une trame série ou un signal de commande d'une carte à une autre, à travers une pièce, sans tirer de masse ni craindre le bruit ambiant : c'est le cas d'usage direct du module Fiber Opt associé à cette fibre.

Avec quels modules utiliser ce câble ?

Ce cordon est l'accessoire prévu pour le module Fiber Opt Click de MikroElektronika, une carte au format mikroBUS™ qui associe une LED optique IF-E97 et une photodiode IF-D91, toutes deux d'Industrial Fiber Optics, avec un étage de filtrage et d'amplification bâti autour d'un amplificateur opérationnel Microchip.

Ce module dialogue avec la carte hôte par les broches TX et RX du connecteur mikroBUS, en UART, avec des débits typiques de l'ordre de 512 kbit/s et un maximum annoncé à 1 Mbit/s selon le montage. Un cavalier permet de basculer les broches TX en mode GPIO, afin de transmettre un signal logique brut plutôt qu'une trame série.

Point important pour dimensionner votre commande : chaque carte porte un émetteur et un récepteur séparés. Une liaison bidirectionnelle entre deux cartes réclame donc deux fibres, une par sens de transmission. Un seul câble ne permet qu'une transmission dans un sens unique.

Plus largement, ce cordon convient à tout composant optique acceptant une fibre plastique à cœur de 1 mm et gaine de 2,2 mm, terminaison par écrou de blocage — la famille IF-E97 / IF-D91 et ses équivalents. Le catalogue des modules Click Board et l'ensemble de la gamme MikroElektronika regroupent les cartes concernées.

Résumé des caractéristiques

• Type : fibre optique plastique (POF), saut d'indice
• Longueur : 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)
• Usage prévu : accessoire du module Fiber Opt Click et des composants optiques à fibre plastique 1 mm
• Référence fabricant : MIKROE-1474

Questions fréquentes

Le câble est-il livré avec des connecteurs ?

Non, et ce n'est pas un oubli. La fibre est nue aux deux bouts : elle s'insère directement dans le boîtier de l'émetteur et du récepteur optiques, où un écrou de blocage la maintient contre la micro-lentille interne. Ce principe sans connecteur permet de recouper le câble à la longueur souhaitée, autant de fois que nécessaire.

Comment préparer correctement une extrémité ?

Une coupe nette, perpendiculaire à l'axe de la fibre, réalisée d'un seul geste au cutter ou à la lame de rasoir. Une extrémité écrasée par une pince coupante disperse la lumière et fait chuter la puissance transmise. Le serrage de l'écrou doit rester modéré : le fabricant du composant optique indique un couple maximal de 0,4 N·m.

Un seul câble suffit-il entre deux modules Fiber Opt Click ?

Uniquement pour une transmission dans un sens. Chaque carte disposant d'une LED d'émission et d'une photodiode de réception distinctes, une liaison bidirectionnelle nécessite deux fibres, une par sens de transmission.

Quelle distance maximale peut-on couvrir ?

MikroElektronika ne publie pas de portée maximale pour cette liaison. L'atténuation d'une fibre plastique, de l'ordre de 0,2 dB par mètre, cantonne ce type de montage à quelques dizaines de mètres au plus. La commercialisation d'un cordon de 10 mètres donne un ordre de grandeur raisonnable, mais la longueur exploitable dépend du montage, de la qualité des coupes et du débit visé. Un essai reste la meilleure façon de trancher.

Peut-on utiliser cette fibre avec de la fibre de verre ou des connecteurs standards ?

Non. Il s'agit d'une fibre plastique à gros cœur, dont le raccordement repose sur l'insertion directe dans un composant optique prévu pour elle. Elle ne se marie ni avec les connecteurs LC, SC ou ST du monde des télécoms, ni avec des fibres de verre monomodes ou multimodes.

Pourquoi la fiche mentionne-t-elle tantôt 1 mm, tantôt 2,21 mm ?

Les deux valeurs décrivent le même câble. 1 mm correspond au diamètre du cœur optique, celui qui transporte la lumière ; 2,21 mm au diamètre extérieur du cordon, gaine de protection comprise. C'est le cœur de 1 mm qui détermine la compatibilité avec un composant optique.
  

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