USB აქტიური ოპტიკური კაბელის მუშაობის პრინციპი

USB აქტიური ოპტიკური კაბელი (AOC) არის ტექნოლოგია, რომელიც აერთიანებს ოპტიკურ-ბოჭკოვანი და ტრადიციული ელექტრო კონექტორების უპირატესობებს. ის იყენებს კაბელის ორივე ბოლოში ინტეგრირებულ ფოტოელექტრულ გარდაქმნის ჩიპებს, რათა ორგანულად გააერთიანოს ოპტიკური ბოჭკოები და კაბელები. ეს დიზაინი საშუალებას აძლევს AOC-ს უზრუნველყოს უპირატესობების ფართო სპექტრი ტრადიციულ სპილენძის კაბელებთან შედარებით, განსაკუთრებით დიდ მანძილზე, მაღალსიჩქარიან მონაცემთა გადაცემაში. ეს სტატია ძირითადად გააანალიზებს USB აქტიური ოპტიკური კაბელის მუშაობის პრინციპს.

USB აქტიური ბოჭკოვანი კაბელის უპირატესობები

აქტიური USB-ის უპირატესობებიბოჭკოვანი ოპტიკური კაბელებიაშკარაა, მათ შორის გადაცემის უფრო გრძელი მანძილი. ტრადიციულ USB სპილენძის კაბელებთან შედარებით, USB AOC-ს შეუძლია 100 მეტრზე მეტი მაქსიმალური გადაცემის მანძილის მხარდაჭერა, რაც მათ ძალიან შესაფერისს ხდის ისეთი აპლიკაციებისთვის, რომლებიც მოითხოვს დიდი ფიზიკური სივრცეების გადაკვეთას, როგორიცაა უსაფრთხოების კამერები, სამრეწველო ავტომატიზაცია და მონაცემთა გადაცემა სამედიცინო აღჭურვილობაში. არსებობს კიდევ უფრო მაღალი გადაცემის სიჩქარე, USB 3.0 AOC კაბელებით, რომლებსაც შეუძლიათ 5 გბიტ/წმ-მდე სიჩქარის მიღწევა, ხოლო უფრო ახალ სტანდარტებს, როგორიცაა USB4, შეუძლიათ 40 გბიტ/წმ-მდე ან კიდევ უფრო მაღალი გადაცემის სიჩქარის მხარდაჭერა. ეს ნიშნავს, რომ მომხმარებლებს შეუძლიათ ისარგებლონ მონაცემთა გადაცემის უფრო სწრაფი სიჩქარით, არსებულ USB ინტერფეისებთან თავსებადობის შენარჩუნებით.

გარდა ამისა, მას ასევე აქვს უკეთესი ჩარევისგან დაცვის უნარი. ბოჭკოვანი ოპტიკური ტექნოლოგიის გამოყენების წყალობით, USB AOC-ს აქვს შესანიშნავი ელექტრომაგნიტური თავსებადობა (EMC), რომელსაც შეუძლია ეფექტურად გაუძლოს ელექტრომაგნიტურ ჩარევას (EMI). ეს ძალიან მნიშვნელოვანია ძლიერი ელექტრომაგნიტური გარემოში გამოყენებისთვის, როგორიცაა ზუსტი ინსტრუმენტების შეერთებები საავადმყოფოებში ან ქარხნულ სახელოსნოებში. მსუბუქი და კომპაქტური, იმავე სიგრძის ტრადიციულ სპილენძის კაბელებთან შედარებით, USB AOC უფრო მსუბუქი და მოქნილია, რაც ამცირებს მის წონას და მოცულობას 70%-ზე მეტით. ეს მახასიათებელი განსაკუთრებით ხელსაყრელია მობილური მოწყობილობებისთვის ან ინსტალაციის სცენარებისთვის, სადაც მკაცრი სივრცის მოთხოვნებია. უმეტეს შემთხვევაში, USB AOC შეიძლება პირდაპირ ჩართოთ და იმუშაოთ რაიმე სპეციალური დრაივერის პროგრამული უზრუნველყოფის ინსტალაციის გარეშე.

მუშაობის პრინციპი

USB AOC-ის მუშაობის პრინციპი ოთხ მთავარ კომპონენტს ემყარება.

1. ელექტრული სიგნალის შეყვანა: როდესაც მოწყობილობა მონაცემებს USB ინტერფეისის საშუალებით აგზავნის, გენერირებული ელექტრული სიგნალი ჯერ AOC-ის ერთ ბოლოში აღწევს. აქ ელექტრული სიგნალები იგივეა, რაც ტრადიციული სპილენძის კაბელით გადაცემისას გამოყენებული, რაც უზრუნველყოფს თავსებადობას არსებულ USB სტანდარტებთან.

2. ელექტრულიდან ოპტიკურში გარდაქმნა: AOC კაბელის ერთ ბოლოში ჩაშენებულია ერთი ან მეტი ვერტიკალური ღრუს ზედაპირის გამოსხივების ლაზერი, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან მიღებული ელექტრული სიგნალების ოპტიკურ სიგნალებად გარდაქმნაზე.

3. ბოჭკოვანი ოპტიკური გადაცემა: ელექტრული სიგნალების ოპტიკურ სიგნალებად გარდაქმნის შემდეგ, ეს ოპტიკური იმპულსები გადაიცემა დიდ მანძილზე ბოჭკოვანი კაბელის გასწვრივ. ოპტიკური ბოჭკოების ძალიან დაბალი დანაკარგების მახასიათებლების გამო, მათ შეუძლიათ შეინარჩუნონ მონაცემთა გადაცემის მაღალი სიჩქარე დიდ მანძილზეც კი და თითქმის არ მოქმედებს გარე ელექტრომაგნიტური ჩარევა.

4. სინათლის ელექტროენერგიად გარდაქმნა: როდესაც ინფორმაციის მატარებელი სინათლის იმპულსი AOC კაბელის მეორე ბოლოში აღწევს, ის ფოტოდეტექტორს შეხვდება. ამ მოწყობილობას შეუძლია ოპტიკური სიგნალების დაჭერა და მათი თავდაპირველი ელექტრული სიგნალის სახით ხელახლა გარდაქმნა. შემდგომში, გაძლიერებისა და სხვა აუცილებელი დამუშავების ნაბიჯების შემდეგ, აღდგენილი ელექტრული სიგნალი გადაეცემა სამიზნე მოწყობილობას, რითაც დასრულდება მთელი საკომუნიკაციო პროცესი.