USB aktyvus optinis kabelis (AOC) – tai technologija, kuri sujungia optinių skaidulų ir tradicinių elektros jungčių privalumus. Joje naudojami abiejuose kabelio galuose integruoti fotoelektriniai konversijos lustai, siekiant organiškai sujungti optinius pluoštus ir kabelius. Ši konstrukcija leidžia AOC suteikti daug pranašumų, palyginti su tradiciniais variniais kabeliais, ypač perduodant duomenis dideliais atstumais ir dideliu greičiu. Šiame straipsnyje daugiausia bus analizuojamas USB aktyvaus optinio kabelio veikimo principas.
USB aktyvaus šviesolaidinio kabelio privalumai
Aktyvaus USB pranašumaišviesolaidiniai kabeliaiyra labai akivaizdūs, įskaitant ilgesnius perdavimo atstumus. Palyginti su tradiciniais USB vario kabeliais, USB AOC gali palaikyti maksimalų perdavimo atstumą, viršijantį 100 metrų, todėl jie labai tinka programoms, kurioms reikia kirsti dideles fizines erdves, pvz., apsaugos kameroms, pramoninei automatizacijai ir duomenų perdavimui medicinos įrangoje. Yra dar didesnis perdavimo greitis, nes USB 3.0 AOC kabeliai gali siekti iki 5 Gbps, o naujesni standartai, pvz., USB4, gali palaikyti iki 40 Gbps ar net didesnį perdavimo greitį. Tai reiškia, kad vartotojai gali mėgautis didesniu duomenų perdavimo greičiu, išlaikydami suderinamumą su esamomis USB sąsajomis.
Be to, jis taip pat pasižymi geresnėmis apsaugos nuo trukdžių savybėmis. Dėl šviesolaidinio pluošto technologijos naudojimo USB AOC pasižymi puikiu elektromagnetiniu suderinamumu (EMS), kuris gali veiksmingai atsispirti elektromagnetiniams trukdžiams (EMI). Tai labai svarbu taikymams stiprioje elektromagnetinėje aplinkoje, pavyzdžiui, tiksliųjų prietaisų jungtyse ligoninėse ar gamyklų dirbtuvėse. Lengvas ir kompaktiškas, palyginti su tradiciniais tokio paties ilgio variniais kabeliais, USB AOC yra lengvesnis ir lankstesnis, todėl jo svoris ir tūris sumažėja daugiau nei 70 %. Ši savybė ypač naudinga mobiliesiems įrenginiams arba diegimo scenarijams, kuriems keliami griežti erdvės reikalavimai. Daugeliu atvejų USB AOC galima tiesiogiai prijungti ir naudoti, nereikia diegti jokios specialios tvarkyklės programinės įrangos.
Veikimo principas
USB AOC veikimo principas pagrįstas keturiais pagrindiniais komponentais.
1. Elektrinio signalo įvestis: kai įrenginys siunčia duomenis per USB sąsają, generuojamas elektrinis signalas pirmiausia pasiekia vieną AOC galą. Čia naudojami elektriniai signalai yra tokie patys, kaip ir naudojami tradiciniame varinių kabelių perdavime, todėl užtikrinamas suderinamumas su esamais USB standartais.
2. Elektrinis į optinį konvertavimas: Viename AOC kabelio gale įmontuotas vienas ar keli vertikaliai ertmės paviršių skleidžiantys lazeriai, kurie yra atsakingi už gautų elektrinių signalų konvertavimą į optinius signalus.
3. Šviesolaidinis perdavimas: kai elektriniai signalai paverčiami optiniais signalais, šie optiniai impulsai bus perduodami dideliais atstumais šviesolaidiniu kabeliu. Dėl labai mažų optinių skaidulų nuostolių savybių jos gali išlaikyti didelę duomenų perdavimo spartą net dideliais atstumais ir beveik nepaveikiamos išorinių elektromagnetinių trukdžių.
4. Šviesos pavertimas elektra: Kai šviesos impulsas, nešantis informaciją, pasiekia kitą AOC kabelio galą, jis susiduria su fotodetektoriumi. Šis įrenginys gali užfiksuoti optinius signalus ir konvertuoti juos atgal į pradinę elektrinio signalo formą. Vėliau, po stiprinimo ir kitų būtinų apdorojimo veiksmų, atkurtas elektrinis signalas bus perduotas tiksliniam įrenginiui, užbaigiant visą ryšio procesą.
Įrašo laikas: 2025 m. vasario 13 d.