USB Active Optical Cable (AOC) — это технология, которая объединяет преимущества оптических волокон и традиционных электрических разъемов. Она использует фотоэлектрические преобразовательные чипы, интегрированные на обоих концах кабеля, для органичного объединения оптических волокон и кабелей. Такая конструкция позволяет AOC предоставлять ряд преимуществ по сравнению с традиционными медными кабелями, особенно при передаче данных на большие расстояния и на высокой скорости. В этой статье в основном анализируется принцип работы USB Active Optical Cable.
Преимущества активного оптоволоконного кабеля USB
Преимущества USB-активностиволоконно-оптические кабелиочень очевидны, включая более длинные расстояния передачи. По сравнению с традиционными медными кабелями USB, USB AOC может поддерживать максимальное расстояние передачи более 100 метров, что делает их очень подходящими для приложений, требующих пересечения больших физических пространств, таких как камеры безопасности, промышленная автоматизация и передача данных в медицинском оборудовании. Существуют даже более высокие скорости передачи, с кабелями USB 3.0 AOC, способными достигать 5 Гбит/с, в то время как более новые стандарты, такие как USB4, могут поддерживать скорость передачи до 40 Гбит/с или даже выше. Это означает, что пользователи могут наслаждаться более высокой скоростью передачи данных, сохраняя совместимость с существующими интерфейсами USB.
Кроме того, он также обладает лучшей помехоустойчивостью. Благодаря использованию оптоволоконной технологии USB AOC обладает превосходной электромагнитной совместимостью (ЭМС), которая может эффективно противостоять электромагнитным помехам (ЭМП). Это очень важно для приложений в сильных электромагнитных средах, таких как соединения точных приборов в больницах или заводских цехах. Легкий и компактный, по сравнению с традиционными медными кабелями той же длины, USB AOC более легкий и гибкий, что снижает его вес и объем более чем на 70%. Эта функция особенно выгодна для мобильных устройств или сценариев установки со строгими требованиями к пространству. В большинстве случаев USB AOC можно подключать и использовать напрямую, без необходимости установки какого-либо специального программного обеспечения драйвера.
Принцип работы
Принцип работы USB AOC основан на четырех основных компонентах.
1. Вход электрического сигнала: когда устройство отправляет данные через интерфейс USB, сгенерированный электрический сигнал сначала достигает одного конца AOC. Электрические сигналы здесь такие же, как и те, которые используются при традиционной передаче по медному кабелю, что обеспечивает совместимость с существующими стандартами USB.
2. Электрическое преобразование в оптическое: на одном конце кабеля AOC встроены один или несколько вертикальных лазеров с поверхностным излучением, которые отвечают за преобразование полученных электрических сигналов в оптические.
3. Волоконно-оптическая передача: После преобразования электрических сигналов в оптические эти оптические импульсы будут передаваться на большие расстояния по волоконно-оптическому кабелю. Благодаря очень низким потерям оптических волокон они могут поддерживать высокую скорость передачи данных даже на большие расстояния и практически не подвержены внешним электромагнитным помехам.
4. Преобразование света в электричество: Когда световой импульс, несущий информацию, достигает другого конца кабеля AOC, он сталкивается с фотодетектором. Это устройство способно улавливать оптические сигналы и преобразовывать их обратно в исходную форму электрического сигнала. Впоследствии, после усиления и других необходимых этапов обработки, восстановленный электрический сигнал будет передан на целевое устройство, завершая весь процесс коммуникации.
Время публикации: 13 февр. 2025 г.