اصل کار کابل نوری فعال USB

کابل نوری فعال USB (AOC) یک فناوری است که مزایای الیاف نوری و اتصالات الکتریکی سنتی را ترکیب می کند. از تراشه های تبدیل فوتوالکتریک که در هر دو انتهای کابل یکپارچه شده اند برای ترکیب ارگانیک الیاف و کابل های نوری استفاده می کند. این طرح به AOC اجازه می دهد تا طیف وسیعی از مزایا را نسبت به کابل های مس سنتی ، به ویژه در انتقال داده های با مسافت طولانی و پر سرعت فراهم کند. این مقاله عمدتاً اصل کار کابل نوری فعال USB را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهد.

مزایای کابل فیبر نوری فعال USB

مزایای USB فعال استکابل های فیبر نوریبسیار واضح است ، از جمله مسافت انتقال طولانی تر. در مقایسه با کابل های مس USB سنتی ، USB AOC می تواند حداکثر فاصله انتقال بیش از 100 متر را پشتیبانی کند ، و آنها را برای برنامه هایی که نیاز به عبور از فضاهای بدنی بزرگ مانند دوربین های امنیتی ، اتوماسیون صنعتی و انتقال داده در تجهیزات پزشکی دارند ، بسیار مناسب می کند. حتی سرعت انتقال بالاتر نیز وجود دارد ، با کابل های AOC USB 3.0 که قادر به 5 گیگابیت در ثانیه هستند ، در حالی که استانداردهای جدیدتر مانند USB4 می تواند از سرعت انتقال تا 40 گیگابیت بر ثانیه یا حتی بالاتر پشتیبانی کند. این بدان معنی است که کاربران می توانند ضمن حفظ سازگاری با رابط های USB موجود ، از سرعت انتقال سریع داده ها لذت ببرند.

علاوه بر این ، همچنین توانایی ضد دخانیات بهتری دارد. با توجه به استفاده از فناوری فیبر نوری ، USB AOC دارای سازگاری الکترومغناطیسی عالی (EMC) است که می تواند به طور موثری در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) مقاومت کند. این برای کاربردهای موجود در محیط های الکترومغناطیسی قوی ، مانند اتصالات ابزار دقیق در بیمارستان ها یا کارگاه های کارخانه بسیار مهم است. سبک و جمع و جور ، در مقایسه با کابل های مس سنتی با همان طول ، USB AOC سبک تر و انعطاف پذیر تر است و وزن و حجم آن را بیش از 70 ٪ کاهش می دهد. این ویژگی به ویژه برای دستگاه های تلفن همراه یا سناریوهای نصب با نیازهای دقیق فضایی مفید است. در بیشتر موارد ، USB AOC می تواند بدون نیاز به نصب نرم افزار خاص درایور ، مستقیماً وصل و پخش شود.

اصل کار

اصل کار USB AOC مبتنی بر چهار مؤلفه اصلی است.

1. ورودی سیگنال الکتریکی: هنگامی که یک دستگاه داده را از طریق رابط USB ارسال می کند ، سیگنال الکتریکی تولید شده ابتدا به یک انتهای AOC می رسد. سیگنال های الکتریکی در اینجا همان مواردی است که در انتقال سنتی کابل مس استفاده می شود ، و سازگاری با استانداردهای USB موجود را تضمین می کند.

2. تبدیل الکتریکی به نوری: یک یا چند لیزر ساطع کننده سطح حفره عمودی در یک انتهای کابل AOC تعبیه شده است ، که وظیفه تبدیل سیگنال های الکتریکی دریافت شده به سیگنال های نوری را بر عهده دارند.

3. انتقال فیبر نوری: پس از تبدیل سیگنال های الکتریکی به سیگنال های نوری ، این پالس های نوری در مسافت های طولانی در امتداد کابل فیبر نوری منتقل می شوند. با توجه به ویژگی های ضرر بسیار کم الیاف نوری ، آنها می توانند نرخ انتقال داده های بالا را حتی در مسافت های طولانی حفظ کنند و تقریباً تحت تأثیر تداخل الکترومغناطیسی خارجی قرار نمی گیرند.

4. تبدیل به برق به برق: هنگامی که اطلاعات حامل پالس نور به انتهای دیگر کابل AOC می رسد ، با یک فوتودکتور روبرو می شود. این دستگاه قادر به گرفتن سیگنال های نوری و تبدیل آنها به فرم اصلی سیگنال الکتریکی خود است. پس از آن ، پس از تقویت و سایر مراحل پردازش لازم ، سیگنال الکتریکی بازیابی شده به دستگاه هدف منتقل می شود و کل فرآیند ارتباطی را تکمیل می کند.