Гибридное оптоволокно способно доставлять данные и электропитание

Если вы хотите изолировать коммуникации между двумя устройствами, то оптоволоконная связь – оптимальное решение. Хотя в некоторых случаях, возможно, нужно также изолировать электропитание. Например, в ситуациях, когда традиционный медный провод оказался небезопасным или непрактичным. Именно для таких случаев исследователи из Sandia National Laboratories Титус Аппел (Titus Appel) и Стив Сандерсон (Steve Sanderson) разработали кабель с электропитанием через оптоволокно — Power-over-Fiber (PoF). Такой кабель способен передавать не только данные, но и обеспечивать питание устройств.

Пока что PoF способен доставлять только сравнительно небольшой ток, поэтому не стоит надеяться на то, что эта технология будет использоваться для энергоснабжения, например, жилых домов. Однако возможностей PoF достаточно для электропитания небольших электронных устройств, такие как сенсоры, для которых также необходимо обеспечить обмен данными.

В нынешнем поколении оптических кабелей питание передается по отдельному стекловолокну. Лазерный диод с одной стороны провода излучает свет, в то время как миниатюрный фотогальванический элемент с другой превращает его в электричество. Питание подается только при необходимости с целью экономии электроэнергии. В то же время современная технология предусматривает, что данные передаются по пластмассовым оптическим волокнам, изолированным от «электрического» стекловолокна, упомянутого выше.

Следующая версия PoF будет использовать более тонкое стекловолокно как для питания, так и для коммуникаций. Новая разработка также должна обеспечивать электропитание для внешних устройств, несмотря на то, что нынешний прототип использует оптическую мощность исключительно для своих собственных коммуникационных нужд.

По мнению исследователей, новая технология будет полезна в приложениях, для которых безопасность играет главную роль, например, таких как охрана, взрывоопасные устройства, авиация и медицина. Ключевая задача — обеспечить общую электрическую изоляцию от любых рассеянных токов и всплесков высокого напряжения, причиной которых может послужить грозовая молния.

Команда уже протестировала кабель пуска детонатора на базе PoF, который доставляет сигнал данных независимо от сопротивления детонатора, температуры и напряжения зарядки, и при этом обеспечивает питание нужного устройства. Также исследователи работают над уменьшением размеров, веса и стоимости технологии, чтобы сделать ее доступной для повседневного использования.