Princip rada USB aktivnog optičkog kabela

USB aktivni optički kabel (AOC) je tehnologija koja kombinira prednosti optičkih vlakana i tradicionalnih električnih konektora. Koristi fotoelektrične čipove za pretvorbu integrirane na oba kraja kabela za organsko kombiniranje optičkih vlakana i kablova. Ovaj dizajn omogućuje AOC-u da pruži niz prednosti u odnosu na tradicionalne bakrene kabele, posebno u prijenosu podataka na duge staze. Ovaj će članak uglavnom analizirati princip rada USB aktivnog optičkog kabela.

Prednosti USB aktivnog optičkog kabela

Prednosti USB aktivnogOptički kabeli vlakanavrlo su očigledni, uključujući dulje udaljenosti prijenosa. U usporedbi s tradicionalnim USB bakrenim kablovima, USB AOC može podržati maksimalnu udaljenost prijenosa od preko 100 metara, što ih čini vrlo prikladnim za aplikacije koje zahtijevaju prelazak velikih fizičkih prostora, poput sigurnosnih kamera, industrijske automatizacije i prijenosa 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 40 Gbps ili čak veće. To znači da korisnici mogu uživati ​​u bržim brzinama prijenosa podataka uz održavanje kompatibilnosti s postojećim USB sučeljima.

Osim toga, ima i bolju sposobnost protiv interferencije. Zbog korištenja optičke tehnologije, USB AOC ima izvrsnu elektromagnetsku kompatibilnost (EMC), koja se može učinkovito oduprijeti elektromagnetskim smetnji (EMI). To je vrlo važno za primjene u jakim elektromagnetskim okruženjima, kao što su precizni instrument u bolnicama ili tvorničkim radionicama. Lagan i kompaktan, u usporedbi s tradicionalnim bakrenim kablovima iste duljine, USB AOC je lakši i fleksibilniji, smanjujući njegovu težinu i volumen za preko 70%. Ova je značajka posebno povoljna za mobilne uređaje ili scenarije instalacije sa strogim prostorom. U većini slučajeva USB AOC može se izravno priključiti i igrati bez potrebe za instaliranjem bilo kojeg posebnog upravljačkog softvera.

Princip rada

Princip rada USB AOC temelji se na četiri glavne komponente.

1. Ulaz električnog signala: Kada uređaj šalje podatke putem USB sučelja, generirani električni signal prvo dosegne jedan kraj AOC -a. Električni signali ovdje su isti kao oni koji se koriste u tradicionalnom prijenosu bakra kabela, osiguravajući kompatibilnost s postojećim USB standardima.

2. Električna do optička pretvorba: Jedna ili više površina vertikalne šupljine koja emitiraju lasere ugrađene su na jedan kraj AOC kabela, koji su odgovorni za pretvaranje primljenih električnih signala u optičke signale.

3. Optički prijenos vlakana: Nakon što se električni signali pretvore u optičke signale, ti će se optički impulsi prenositi na velike udaljenosti duž optičkog kabela. Zbog vrlo niskih karakteristika gubitka optičkih vlakana, oni mogu održavati visoke brzine prijenosa podataka čak i na velike udaljenosti i gotovo na njih ne utječu vanjska elektromagnetska smetnja.

4. Pretvaranje svjetlosti do električne energije: Kad informacije o pulsu svjetlosti dosegnu drugi kraj AOC kabela, naići će na fotodetektor. Ovaj je uređaj sposoban za snimanje optičkih signala i pretvaranje u njihov izvorni oblik električnog signala. Nakon toga, nakon pojačanja i drugih potrebnih koraka obrade, oporavljeni električni signal prenosit će se na ciljni uređaj, dovršavajući cijeli proces komunikacije.