Princip rada USB aktivnog optičkog kabla

USB aktivni optički kabl (AOC) je tehnologija koja kombinira prednosti optičkih vlakana i tradicionalnih električnih konektora. Koristi fotoelektričnu konverzijsku čipove integrirane na oba kraja kabla u organski kombiniraju optička vlakna i kablove. Ovaj dizajn omogućava AOC-u da pruži niz prednosti preko tradicionalnih bakrenih kablova, posebno na velike brzine, velike brzine prenosa podataka. Ovaj članak će uglavnom analizirati princip rada USB aktivnog optičkog kabla.

Prednosti USB aktivnog optičkog kabla

Prednosti USB aktivnogOptički kablovi za vlaknesu vrlo očigledni, uključujući i duži udaljenosti prijenosa. U usporedbi s tradicionalnim USB bakrenim kablovima, USB AOC može podržati maksimalnu udaljenost prijenosa od preko 100 metara, čineći ih vrlo pogodnim za aplikacije za koje su potrebne prelazeći veliki fizički prostori, poput sigurnosnih kamera, industrijske automatizacije i prijenos podataka u medicinskoj opremi. Postoje još veće brzine prijenosa, s USB 3.0 AOC kablovima koji mogu do 5 Gbps, dok noviji standardi poput USB4 mogu podržati brzinu prijenosa do 40Gbps ili čak viših. To znači da korisnici mogu uživati ​​brže brzine prijenosa podataka uz održavanje kompatibilnosti s postojećim USB sučeljima.

Pored toga, ima i bolju sposobnost protiv smetnji. Zbog upotrebe optičke tehnologije vlakana, USB AOC ima odličnu elektromagnetnu kompatibilnost (EMC) koja se može učinkovito otporati elektromagnetskom smetnji (EMI). Ovo je vrlo važno za aplikacije u jakim elektromagnetskim okruženjima, poput preciznih veza u bolnicima ili tvornicama. Lagana i kompaktna, u odnosu na tradicionalne bakrene kablove iste dužine, USB AOC je lakše i fleksibilni, smanjujući svoju težinu i zapreminu za preko 70%. Ova je funkcija posebno povoljna za mobilne uređaje ili instalacije sa strogim zahtjevima prostora. U većini slučajeva USB AOC može se priključiti i reproducirati izravno bez potrebe za instaliranjem bilo kojeg posebnog softvera upravljačkog programa.

Princip rada

Načelo rada USB AOC-a zasnovan je na četiri glavne komponente.

1. Električni unos signala: Kada uređaj pošalje podatke putem USB sučelja, generirani električni signal prvo doseže jedan kraj AOC-a. Električni signali su ovdje isti kao oni koji se koriste u tradicionalnom prijenosu bakrenog kabla, osiguravajući kompatibilnost sa postojećim USB standardima.

2. Električno do optičke konverzije: jedna ili više vertikalnih površinskih emitiranja lasera ugrađene su na jedan kraj AOC kabla koji su odgovorni za pretvaranje primljenih električnih signala u optičke signale.

3. Vlaknasti optički mjenjač: Jednom kada se električni signali pretvaraju u optičke signale, ovi optički impulsi bit će prenose na duge udaljenosti duž optičkog kabla. Zbog vrlo niskih karakteristika gubitaka optičkih vlakana, mogu održavati visoke stope prijenosa podataka čak i na velike udaljenosti i gotovo su netaknute vanjskim elektromagnetskim smetnji.

4. Svjetlo do pretvorbe električne energije: Kad se lagani pulsni noseći informacije doseže drugi kraj AOC kabla, naići će na fotodektor. Ovaj je uređaj sposoban za snimanje optičkih signala i pretvara ih natrag u originalni oblik električnog signala. Nakon toga, nakon pojačanja i drugih potrebnih koraka obrade, oporavljeni električni signal bit će preslanjen na ciljni uređaj, dovršavanje cijelog procesa komunikacije.