Активний оптичний USB-кабель (AOC) – це технологія, яка поєднує переваги оптичних волокон та традиційних електричних роз'ємів. Вона використовує фотоелектричні перетворювальні мікросхеми, інтегровані на обох кінцях кабелю, для органічного поєднання оптичних волокон та кабелів. Така конструкція дозволяє AOC забезпечити низку переваг порівняно з традиційними мідними кабелями, особливо для передачі даних на великі відстані та з високою швидкістю. У цій статті в основному проаналізовано принцип роботи активного оптичного USB-кабелю.
Переваги активного оптоволоконного кабелю USB
Переваги активного USBоптоволоконні кабелідуже очевидні, включаючи довші відстані передачі. Порівняно з традиційними мідними кабелями USB, USB AOC може підтримувати максимальну відстань передачі понад 100 метрів, що робить їх дуже придатними для застосувань, які потребують перетину великих фізичних просторів, таких як камери безпеки, промислова автоматизація та передача даних у медичному обладнанні. Існують ще вищі швидкості передачі: кабелі USB 3.0 AOC здатні підтримувати швидкість до 5 Гбіт/с, тоді як новіші стандарти, такі як USB4, можуть підтримувати швидкість передачі до 40 Гбіт/с або навіть вище. Це означає, що користувачі можуть насолоджуватися швидшою передачею даних, зберігаючи сумісність з існуючими інтерфейсами USB.
Крім того, він також має кращу здатність до захисту від перешкод. Завдяки використанню волоконно-оптичної технології, USB AOC має чудову електромагнітну сумісність (EMC), що дозволяє йому ефективно протистояти електромагнітним перешкодам (EMI). Це дуже важливо для застосувань у сильному електромагнітному середовищі, такому як з'єднання точних приладів у лікарнях або заводських цехах. Легкий та компактний, порівняно з традиційними мідними кабелями такої ж довжини, USB AOC є більш легким та гнучким, що зменшує його вагу та об'єм більш ніж на 70%. Ця функція особливо вигідна для мобільних пристроїв або сценаріїв встановлення зі суворими вимогами до простору. У більшості випадків USB AOC можна підключити та використовувати безпосередньо без необхідності встановлення спеціального програмного забезпечення для драйверів.
Принцип роботи
Принцип роботи USB AOC базується на чотирьох основних компонентах.
1. Вхід електричного сигналу: Коли пристрій надсилає дані через інтерфейс USB, згенерований електричний сигнал спочатку досягає одного кінця AOC. Електричні сигнали тут такі ж, як і ті, що використовуються в традиційній передачі даних по мідному кабелю, що забезпечує сумісність з існуючими стандартами USB.
2. Перетворення електричного сигналу в оптичний: один або декілька лазерів з вертикальним резонатором, що випромінюють поверхню, вбудовані на одному кінці кабелю AOC, які відповідають за перетворення прийнятих електричних сигналів в оптичні сигнали.
3. Передача по оптоволоконному кабелю: Після перетворення електричних сигналів на оптичні, ці оптичні імпульси будуть передаватися на великі відстані вздовж оптоволоконного кабелю. Завдяки дуже низьким характеристикам втрат оптичних волокон, вони можуть підтримувати високу швидкість передачі даних навіть на великі відстані та майже не зазнають впливу зовнішніх електромагнітних перешкод.
4. Перетворення світла на електрику: Коли світловий імпульс, що несе інформацію, досягає іншого кінця кабелю AOC, він зустрічається з фотодетектором. Цей пристрій здатний фіксувати оптичні сигнали та перетворювати їх назад у вихідну електричну форму. Згодом, після посилення та інших необхідних етапів обробки, відновлений електричний сигнал буде передано до цільового пристрою, завершуючи весь процес зв'язку.
Час публікації: 13 лютого 2025 р.