Aktywny kabel optyczny USB (AOC) to technologia, która łączy zalety włókien optycznych i tradycyjnych złączy elektrycznych. Wykorzystuje fotoelektryczne układy konwersji zintegrowane na obu końcach kabla do organicznie połączonych włókien optycznych i kabli. Ta konstrukcja pozwala AOC zapewnić szereg korzyści w stosunku do tradycyjnych kabli miedzianych, szczególnie w przypadku transmisji danych na duże odległości i szybkiej, szybkiej prędkości. Ten artykuł przeanalizuje głównie zasadę pracy aktywnego kabla optycznego USB.
Zalety aktywnego kabla światłowodowego USB
Zalety USB Activekable światłowodowesą bardzo oczywiste, w tym dłuższe odległości transmisji. W porównaniu z tradycyjnymi kablami miedzianymi USB, USB AOC może obsługiwać maksymalną odległość transmisji ponad 100 metrów, dzięki czemu są bardzo odpowiednie do zastosowań, które wymagają przekroczenia dużych przestrzeni fizycznych, takich jak kamery bezpieczeństwa, automatyzacja przemysłowa i transmisja danych w sprzęcie medycznym. Istnieją jeszcze wyższe prędkości transmisji, z kablami AOC USB 3.0 zdolnymi do 5 Gb / s, podczas gdy nowsze standardy, takie jak USB4, mogą obsługiwać prędkości transmisji do 40 Gb / s lub nawet wyższe. Oznacza to, że użytkownicy mogą cieszyć się szybszymi prędkościami transferu danych przy jednoczesnym zachowaniu zgodności z istniejącymi interfejsami USB.
Ponadto ma również lepszą zdolność przeciw interferencji. Ze względu na zastosowanie technologii światłowodowej USB AOC ma doskonałą kompatybilność elektromagnetyczną (EMC), która może skutecznie odpierać interferencję elektromagnetyczną (EMI). Jest to bardzo ważne w przypadku zastosowań w silnych środowiskach elektromagnetycznych, takich jak precyzyjne połączenia instrumentów w szpitalach lub warsztatach fabrycznych. Lekkie i kompaktowe, w porównaniu z tradycyjnymi miedzianymi kablami o tej samej długości, USB AOC jest bardziej lekkie i elastyczne, zmniejszając jego wagę i objętość o ponad 70%. Ta funkcja jest szczególnie korzystna dla urządzeń mobilnych lub scenariuszy instalacji o ścisłych wymaganiach przestrzeni. W większości przypadków USB AOC może być wtyk i odtwarzać bezpośrednio bez potrzeby instalacji specjalnego oprogramowania do sterownika.
Zasada pracy
Zasada pracy USB AOC opiera się na czterech głównych komponentach.
1. Wejście sygnału elektrycznego: Gdy urządzenie wysyła dane przez interfejs USB, wygenerowany sygnał elektryczny najpierw osiąga jeden koniec AOC. Sygnały elektryczne są tutaj takie same jak te stosowane w tradycyjnej miedzianej skrzyni biegów kablowych, zapewniając kompatybilność z istniejącymi standardami USB.
2. Konwersja elektryczna na optyczną: Jeden lub więcej laserów emitujących powierzchnię wnęki pionowej jest osadzone na jednym końcu kabla AOC, które są odpowiedzialne za przekształcenie odebranych sygnałów elektrycznych w sygnały optyczne.
3. Transmisja światłowodowa: Po przekształcaniu sygnałów elektrycznych na sygnały optyczne te impulsy optyczne będą transmitowane na duże odległości wzdłuż kabla światłowodowego. Ze względu na bardzo niską charakterystykę utraty włókien optycznych mogą one utrzymywać wysokie prędkości transmisji danych nawet na duże odległości i prawie nie mają wpływu na zewnętrzne interferencje elektromagnetyczne.
4. Konwersja światła na energię elektryczną: Gdy informacje o impulsach przenoszących światło dotrze do drugiego końca kabla AOC, napotka on fotodetektor. To urządzenie jest w stanie uchwycić sygnały optyczne i przekształcić je z powrotem w oryginalną formę sygnału elektrycznego. Następnie, po wzmocnieniu i innych niezbędnych etapach przetwarzania, odzyskany sygnał elektryczny zostanie przesyłany na urządzenie docelowe, wypełniając cały proces komunikacji.
Czas po: 13-2025 lutego