Pracovní princip aktivního optického kabelu USB

Aktivní optický kabel USB (AOC) je technologie, která kombinuje výhody optických vláken a tradičních elektrických konektorů. Používá fotoelektrické konverzní čipy integrované na obou koncích kabelu, aby organicky kombinovaly optická vlákna a kabely. Tato konstrukce umožňuje AOC poskytovat řadu výhod oproti tradičním měděným kabelům, zejména při přenosu vysokorychlostního přenosu dat na dlouhé vzdálenosti. Tento článek bude analyzovat hlavně pracovní princip aktivního optického kabelu USB.

Výhody aktivního kabelu z optických vláken USB

Výhody aktivního USBKabely z optických vlákenjsou velmi zřejmé, včetně delších vzdáleností přenosu. Ve srovnání s tradičními měděnými kabely USB může USB AOC podporovat maximální přenosovou vzdálenost přes 100 metrů, což je velmi vhodné pro aplikace, které vyžadují překročení velkých fyzických prostorů, jako jsou bezpečnostní kamery, průmyslová automatizace a přenos dat ve zdravotnickém zařízení. Existují ještě vyšší rychlosti přenosu, s kabely USB 3.0 AOC schopné až 5 Gbps, zatímco novější standardy, jako je USB4, mohou podporovat přenosové rychlosti až 40 Gb / s nebo dokonce vyšší. To znamená, že uživatelé si mohou užívat rychlejší rychlosti přenosu dat při zachování kompatibility s existujícími rozhraními USB.

Kromě toho má také lepší schopnost antiintence. Díky použití technologie optických vláken má USB AOC vynikající elektromagnetickou kompatibilitu (EMC), která může účinně odolávat elektromagnetické interferenci (EMI). To je velmi důležité pro aplikace v silných elektromagnetických prostředích, jako jsou připojení přesných přístrojů v nemocnicích nebo továrních seminářích. Lehký a kompaktní, ve srovnání s tradičními měděnými kabely stejné délky, je USB AOC lehčí a flexibilnější, což snižuje jeho hmotnost a objem o více než 70%. Tato funkce je obzvláště výhodná pro mobilní zařízení nebo scénáře instalace s přísnými požadavky na prostor. Ve většině případů může být USB AOC plug and přehrávat přímo bez nutnosti nainstalovat jakýkoli speciální software ovladače.

Pracovní princip

Pracovní princip USB AOC je založen na čtyřech hlavních složkách.

1. Vstup elektrického signálu: Když zařízení odesílá data prostřednictvím rozhraní USB, generovaný elektrický signál nejprve dosáhne jednoho konce AOC. Elektrické signály jsou zde stejné jako signály používané v tradičním přenosu měděných kabelů, což zajišťuje kompatibilitu se stávajícími standardy USB.

2. Elektrická na optickou konverzi: Jedna nebo více laserů s vertikálním povrchem emitujícího povrchu jsou zabudovány na jednom konci kabelu AOC, které jsou zodpovědné za převod přijatých elektrických signálů na optické signály.

3. přenos optických vláken: Jakmile jsou elektrické signály převedeny na optické signály, budou tyto optické impulsy přenášeny na velké vzdálenosti podél kabelu optického vlákna. Vzhledem k velmi nízkým ztrátám charakteristik optických vláken mohou udržovat vysoké rychlosti přenosu dat i na velké vzdálenosti a jsou téměř ovlivněny vnějším elektromagnetickým rušením.

4. Světlo na přeměnu elektřiny: Když se informace o světelném pulsu přenáší na druhý konec kabelu AOC, narazí na fotodetektor. Toto zařízení je schopné zachytit optické signály a převést je zpět do původního elektrického signálu. Po zesílení a dalších nezbytných krocích zpracování bude regenerovaný elektrický signál následně přenášen do cílového zařízení a dokončí celý komunikační proces.