USB aktīvā optiskā kabeļa darba princips

USB aktīvais optiskais kabelis (AOC) ir tehnoloģija, kas apvieno optisko šķiedru un tradicionālo elektrisko savienotāju priekšrocības. Tas izmanto fotoelektriskās konvertācijas mikroshēmas, kas integrētas abos kabeļa galos, lai organiski apvienotu optiskās šķiedras un kabeļus. Šis dizains ļauj AOC nodrošināt virkni priekšrocību salīdzinājumā ar tradicionālajiem vara kabeļiem, jo ​​īpaši tālsatiksmes, ātrgaitas datu pārraidē. Šajā rakstā galvenokārt tiks analizēts USB aktīvā optiskā kabeļa darba princips.

USB aktīvās šķiedras optiskās kabeļa priekšrocības

USB aktīvās priekšrocībasoptisko šķiedru kabeļiir ļoti acīmredzami, ieskaitot ilgākus pārraides attālumus. Salīdzinot ar tradicionālajiem USB vara kabeļiem, USB AOC var atbalstīt maksimālo pārraides attālumu, kas pārsniedz 100 metrus, padarot tos ļoti piemērotus lietojumprogrammām, kurām nepieciešams šķērsot lielas fiziskās telpas, piemēram, drošības kameras, rūpniecisko automatizāciju un datu pārraidi medicīniskajā aprīkojumā. Ir vēl lielāks pārraides ātrums, ar USB 3.0 AOC kabeļiem, kas spēj sasniegt līdz 5 Gbps, savukārt jaunāki standarti, piemēram, USB4, var atbalstīt pārraides ātrumu līdz 40 Gbps vai pat augstāk. Tas nozīmē, ka lietotāji var baudīt ātrāku datu pārsūtīšanas ātrumu, saglabājot savietojamību ar esošajām USB saskarnēm.

Turklāt tai ir arī labākas spējas pret savstarpējo pretestību. Sakarā ar optiskās šķiedras tehnoloģijas izmantošanu, USB AOC ir lieliska elektromagnētiskā saderība (EMC), kas var efektīvi pretoties elektromagnētiskajiem traucējumiem (EMI). Tas ir ļoti svarīgi lietojumiem spēcīgā elektromagnētiskā vidē, piemēram, precīzi instrumentu savienojumi slimnīcās vai rūpnīcas darbnīcās. Viegls un kompakts, salīdzinot ar tāda paša garuma tradicionālajiem vara kabeļiem, USB AOC ir vieglāks un elastīgāks, samazinot tā svaru un tilpumu par vairāk nekā 70%. Šī funkcija ir īpaši izdevīga mobilajām ierīcēm vai instalēšanas scenārijiem ar stingrām kosmosa prasībām. Vairumā gadījumu USB AOC var būt spraudņa un atskaņošana tieši bez nepieciešamības instalēt īpašu draivera programmatūru.

Darba princips

USB AOC darba princips ir balstīts uz četrām galvenajām sastāvdaļām.

1. Elektriskā signāla ieeja: kad ierīce nosūta datus caur USB interfeisu, ģenerētais elektriskais signāls vispirms sasniedz vienu AOC galu. Elektriskie signāli šeit ir tādi paši kā tie, kas tiek izmantoti tradicionālajā vara kabeļa pārraidē, nodrošinot saderību ar esošajiem USB standartiem.

2. Elektriskā līdz optiskā konvertēšana: Viena vai vairākas vertikālas dobuma virsmas, kas izstaro lāzerus, ir iestrādāti AOC kabeļa vienā galā, kas ir atbildīgi par saņemto elektrisko signālu pārveidošanu optiskos signālos.

3. Optiskās šķiedras transmisija: Kad elektriskie signāli ir pārveidoti optiskos signālos, šie optiskie impulsi tiks pārraidīti lielos attālumos gar optisko šķiedru kabeli. Sakarā ar ļoti zemajiem optisko šķiedru zudumu raksturlielumiem, tie var saglabāt augstus datu pārraides ātrumus pat lielos attālumos, un tos gandrīz neietekmē ārējie elektromagnētiskie traucējumi.

4. Gaisma līdz elektrības pārveidošanai: Kad gaismas impulsa pārvadāšanas informācija sasniedz AOC kabeļa otru galu, tā sastapsies ar fotodetoru. Šī ierīce spēj uztvert optiskos signālus un pārveidot tos atpakaļ sākotnējā elektriskā signāla formā. Pēc tam pēc pastiprināšanas un citām nepieciešamajām apstrādes darbībām atgūtais elektriskais signāls tiks pārsūtīts uz mērķa ierīci, pabeidzot visu sakaru procesu.