USB-aktiivne optiline kaabel (AOC) on tehnoloogia, mis ühendab optiliste kiudude ja traditsiooniliste elektriühenduste eelised. See kasutab kaabli mõlemasse otsa integreeritud fotoelektrilisi muunduskiipe, et orgaanilisi ühendusi optiliste kiudude ja kaablitega luua. See disain võimaldab AOC-l pakkuda mitmeid eeliseid traditsiooniliste vaskkaablite ees, eriti pikamaa ja kiire andmeedastuse puhul. See artikkel analüüsib peamiselt USB-aktiivse optilise kaabli tööpõhimõtet.
USB aktiivse fiiberoptilise kaabli eelised
USB aktiivsete seadmete eelisedfiiberoptilised kaablidon väga ilmsed, sealhulgas pikemad edastuskaugused. Võrreldes traditsiooniliste USB vaskkaablitega suudab USB AOC toetada maksimaalselt üle 100 meetri edastuskaugust, mistõttu sobivad need väga hästi rakendusteks, mis nõuavad suurte füüsiliste ruumide läbimist, näiteks turvakaamerad, tööstusautomaatika ja andmeedastus meditsiiniseadmetes. Edastuskiirused on veelgi suuremad, USB 3.0 AOC kaablid on võimelised ulatuma kuni 5 Gbps, samas kui uuemad standardid, näiteks USB4, toetavad edastuskiirust kuni 40 Gbps või isegi rohkem. See tähendab, et kasutajad saavad nautida kiiremat andmeedastuskiirust, säilitades samal ajal ühilduvuse olemasolevate USB-liidestega.
Lisaks on sellel ka parem häiretevastane võime. Tänu fiiberoptilise tehnoloogia kasutamisele on USB AOC-l suurepärane elektromagnetiline ühilduvus (EMC), mis suudab tõhusalt vastu pidada elektromagnetilistele häiretele (EMI). See on väga oluline rakenduste jaoks tugevas elektromagnetilises keskkonnas, näiteks täppisinstrumentide ühenduste jaoks haiglates või tehase töökodades. Kerge ja kompaktne, võrreldes sama pikkusega traditsiooniliste vaskkaablitega, on USB AOC kergem ja paindlikum, vähendades oma kaalu ja mahtu üle 70%. See funktsioon on eriti kasulik mobiilseadmete või rangete ruuminõuetega paigaldusstsenaariumide puhul. Enamasti saab USB AOC-d otse ühendada ja kasutada ilma spetsiaalse draiveritarkvara installimise vajaduseta.
Tööpõhimõte
USB AOC tööpõhimõte põhineb neljal põhikomponendil.
1. Elektrisignaali sisend: Kui seade saadab andmeid USB-liidese kaudu, jõuab genereeritud elektrisignaal esmalt AOC ühte otsa. Siinsed elektrisignaalid on samad, mida kasutatakse traditsioonilises vaskkaabli edastuskanalis, tagades ühilduvuse olemasolevate USB-standarditega.
2. Elektriline optiliseks muundamine: AOC-kaabli ühte otsa on sisse ehitatud üks või mitu vertikaalset õõnsusega pinnakiirgusega laserit, mis vastutavad vastuvõetud elektrisignaalide optilisteks signaalideks teisendamise eest.
3. Kiudoptiline edastus: Kui elektrilised signaalid on optilisteks signaalideks muundatud, edastatakse need optilised impulsid kiudoptilise kaabli kaudu pikkade vahemaade taha. Tänu optiliste kiudude väga madalatele kadudele suudavad need säilitada suure andmeedastuskiiruse isegi pikkade vahemaade tagant ning on peaaegu täielikult mõjutatud välistest elektromagnetilistest häiretest.
4. Valguse muundamine elektriks: Kui infot edastav valgusimpulss jõuab AOC-kaabli teise otsa, puutub see kokku fotodetektoriga. See seade on võimeline jäädvustama optilisi signaale ja teisendama need tagasi algseks elektriliseks signaaliks. Seejärel, pärast võimendamist ja muid vajalikke töötlemisetappe, edastatakse taastatud elektriline signaal sihtseadmesse, viies lõpule kogu kommunikatsiooniprotsessi.
Postituse aeg: 13. veebruar 2025