Новый гибридный оптоволоконный кабель может передавать одновременно данные и энергию

Новый гибридный оптоволоконный кабель может передавать одновременно данные и энергию

Достаточно во многих случаях требуется обеспечить гальваническую развязку, высоковольтный электрический барьер, между двумя электронными устройствами или даже частями одного электронного устройства. Самым наилучшим решением на сегодняшний день является использование оптической развязки и оптоволоконного кабеля. Но, в некоторых случаях требуется и развязка канала передачи энергии, в этом случае возникает гораздо больше технических проблем, нежели при развязке только передачи данных. Для решения этой сложной проблемы исследователи из Национальной лаборатории Сандиа разработали новый вид оптоволоконного гибридного кабеля (power-over-fiber, PoF), по которому оптическим способом можно передавать не только данные, но и энергию также.

Кабель PoF, разработанный Тайтусом Аппелем (Titus Appel) и Стивом Сэндерсоном (Steve Sanderson) пока еще имеет очень большие ограничения по количеству передаваемой мощности. Так что не надейтесь, что в ближайшем времени энергия в Ваш дом будет подаваться с помощью такого способа. Тем не менее, такой кабель может передать энергию, количество которой вполне достаточно для того, что бы привести в действия небольшие электронные устройства, такие как датчики, которые будут передавать информацию по этому же кабелю.

В настоящей реализации кабеля PoF оптическая энергия передается через монолитное стеклянное волокно. Полупроводниковый лазер на одном конце излучает свет достаточно большой мощности, а миниатюрная фотогальваническая ячейка на другом конце кабеля преобразовывает свет в электричество. Для увеличения срока службы лазера и фотогальванической ячейки энергия может передаваться только в те моменты, когда это необходимо. Данные передаются по тонкому волокну из специального полимерного материала, которое подключено с обоих концов к специальным платам с несколькими светодиодными источниками света и фотоприемниками.

Следующая реализация кабеля PoF будет использовать и для передачи данных, и для передачи энергии одни и те же стеклянные волокна большего диаметра, что позволит увеличить длину передачи данных, сделает саму передачу более надежной и позволит передавать по кабелю большее количество энергии.

Первый же опытный образец кабеля PoF способен обеспечить энергией только лишь свою собственную коммуникационную электронику на втором конце кабеля.

На основе созданных образцов оптического кабеля PoF исследователи создали новую систему активации удаленного детонатора взрывного заряда. По кабелю передаются данные о сопротивлении детонатора, о температуре окружающей среды и о напряжении заряда электрических емкостей детонатора. Энергии, передаваемой по кабелю, уже хватает на приведение в действие электронного блока управления и на заряд емкостей, которые используются для активации детонатора.

В настоящее время ученые работают над сокращением размеров, веса кабеля и сопутствующей электроники, и, так же над удешевлением технологии производства, что позволит в дальнейшем использовать технологию PoF в большом количестве различных областей.

  • Дата публикации: 24.02.2012
  • 219

Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться