USB Active Optical Cable (AOC) er en teknologi som kombinerer fordelene med optiske fibre og tradisjonelle elektriske kontakter. Den bruker fotoelektriske konverteringsbrikker integrert i begge ender av kabelen for å kombinere optiske fibre og kabler på en organisk måte. Denne designen lar AOC tilby en rekke fordeler i forhold til tradisjonelle kobberkabler, spesielt ved langdistanse og høyhastighets dataoverføring. Denne artikkelen vil hovedsakelig analysere arbeidsprinsippet til USB Active Optical Cable.
Fordeler med USB aktiv fiberoptisk kabel
Fordelene med aktiv USBfiberoptiske kablerer svært åpenbare, inkludert lengre overføringsavstander. Sammenlignet med tradisjonelle USB-kobberkabler kan USB AOC støtte en maksimal overføringsavstand på over 100 meter, noe som gjør dem svært egnet for applikasjoner som krever kryssing av store fysiske områder, for eksempel sikkerhetskameraer, industriell automatisering og dataoverføring i medisinsk utstyr. Det finnes enda høyere overføringshastigheter, med USB 3.0 AOC-kabler som er i stand til opptil 5 Gbps, mens nyere standarder som USB4 kan støtte overføringshastigheter på opptil 40 Gbps eller enda høyere. Dette betyr at brukere kan nyte raskere dataoverføringshastigheter samtidig som de opprettholder kompatibilitet med eksisterende USB-grensesnitt.
I tillegg har den også bedre anti-interferensevne. På grunn av bruken av fiberoptisk teknologi har USB AOC utmerket elektromagnetisk kompatibilitet (EMC), som effektivt kan motstå elektromagnetisk interferens (EMI). Dette er svært viktig for applikasjoner i sterke elektromagnetiske miljøer, for eksempel tilkoblinger av presisjonsinstrumenter på sykehus eller fabrikkverksteder. Lett og kompakt, sammenlignet med tradisjonelle kobberkabler av samme lengde, er USB AOC lettere og mer fleksibel, og reduserer vekt og volum med over 70 %. Denne funksjonen er spesielt fordelaktig for mobile enheter eller installasjonsscenarier med strenge plasskrav. I de fleste tilfeller kan USB AOC plugges og spilles direkte uten behov for å installere spesiell driverprogramvare.
Arbeidsprinsipp
Arbeidsprinsippet til USB AOC er basert på fire hovedkomponenter.
1. Elektrisk signalinngang: Når en enhet sender data via et USB-grensesnitt, når det genererte elektriske signalet først den ene enden av AOC-en. De elektriske signalene her er de samme som brukes i tradisjonell kobberkabeloverføring, noe som sikrer kompatibilitet med eksisterende USB-standarder.
2. Konvertering fra elektrisk til optisk: En eller flere vertikale hulromsoverflateemitterende lasere er innebygd i den ene enden av AOC-kabelen, som er ansvarlige for å konvertere de mottatte elektriske signalene til optiske signaler.
3. Fiberoptisk overføring: Når elektriske signaler er konvertert til optiske signaler, vil disse optiske pulsene bli overført over lange avstander langs den fiberoptiske kabelen. På grunn av de svært lave tapsegenskapene til optiske fibre, kan de opprettholde høye dataoverføringshastigheter selv over lange avstander og er nesten upåvirket av ekstern elektromagnetisk interferens.
4. Konvertering fra lys til elektrisitet: Når den lyspulsbærende informasjonen når den andre enden av AOC-kabelen, vil den møte en fotodetektor. Denne enheten er i stand til å fange opp optiske signaler og konvertere dem tilbake til sin opprinnelige elektriske signalform. Deretter, etter forsterkning og andre nødvendige behandlingstrinn, vil det gjenopprettede elektriske signalet bli overført til målenheten, og dermed fullføre hele kommunikasjonsprosessen.
Publisert: 13. februar 2025