USB Active Optical Cable (AOC) är en teknik som kombinerar fördelarna med optiska fibrer och traditionella elektriska kontakter. Den använder fotoelektriska omvandlingschips integrerade i båda ändar av kabeln för att organiskt kombinera optiska fibrer och kablar. Denna design gör det möjligt för AOC att erbjuda en rad fördelar jämfört med traditionella kopparkablar, särskilt vid långdistansöverföring med hög hastighet. Den här artikeln kommer huvudsakligen att analysera funktionsprincipen för USB-aktiva optiska kabelr.
Fördelar med USB aktiv fiberoptisk kabel
Fördelarna med aktiv USBfiberoptiska kablarär mycket uppenbara, inklusive längre överföringsavstånd. Jämfört med traditionella USB-kopparkablar kan USB AOC stödja ett maximalt överföringsavstånd på över 100 meter, vilket gör dem mycket lämpliga för applikationer som kräver korsning av stora fysiska utrymmen, såsom säkerhetskameror, industriell automation och dataöverföring i medicinsk utrustning. Det finns ännu högre överföringshastigheter, med USB 3.0 AOC-kablar som klarar upp till 5 Gbps, medan nyare standarder som USB4 kan stödja överföringshastigheter på upp till 40 Gbps eller ännu högre. Detta innebär att användare kan njuta av snabbare dataöverföringshastigheter samtidigt som de bibehåller kompatibilitet med befintliga USB-gränssnitt.
Dessutom har den bättre anti-interferensförmåga. Tack vare användningen av fiberoptisk teknik har USB AOC utmärkt elektromagnetisk kompatibilitet (EMC), som effektivt kan motstå elektromagnetisk störning (EMI). Detta är mycket viktigt för tillämpningar i starka elektromagnetiska miljöer, såsom anslutningar av precisionsinstrument på sjukhus eller i fabriksverkstäder. Lätt och kompakt, jämfört med traditionella kopparkablar av samma längd, är USB AOC lättare och mer flexibel, vilket minskar dess vikt och volym med över 70 %. Denna funktion är särskilt fördelaktig för mobila enheter eller installationsscenarier med strikta utrymmeskrav. I de flesta fall kan USB AOC anslutas direkt utan att någon speciell drivrutinsprogramvara behöver installeras.
Arbetsprincip
Funktionsprincipen för USB AOC är baserad på fyra huvudkomponenter.
1. Elektrisk signalinmatning: När en enhet skickar data via ett USB-gränssnitt når den genererade elektriska signalen först ena änden av AOC. De elektriska signalerna här är desamma som de som används vid traditionell kopparkabelöverföring, vilket säkerställer kompatibilitet med befintliga USB-standarder.
2. Omvandling från elektrisk till optisk: En eller flera vertikala kavitets-ytutsändande lasrar är inbäddade i ena änden av AOC-kabeln, vilka ansvarar för att omvandla de mottagna elektriska signalerna till optiska signaler.
3. Fiberoptisk överföring: När elektriska signaler har omvandlats till optiska signaler kommer dessa optiska pulser att överföras över långa avstånd längs fiberoptikkabeln. På grund av optiska fibrers mycket låga förlustegenskaper kan de bibehålla höga dataöverföringshastigheter även över långa avstånd och är nästan opåverkade av externa elektromagnetiska störningar.
4. Omvandling från ljus till elektricitet: När den ljuspulsbärande informationen når den andra änden av AOC-kabeln, kommer den att stöta på en fotodetektor. Denna enhet kan fånga optiska signaler och omvandla dem tillbaka till sin ursprungliga elektriska signalform. Därefter, efter förstärkning och andra nödvändiga bearbetningssteg, kommer den återställda elektriska signalen att överföras till målenheten, vilket fullbordar hela kommunikationsprocessen.
Publiceringstid: 13 februari 2025