USB Active Optical Cable (AOC) is een technologie die de voordelen van optische vezels en traditionele elektrische connectoren combineert. Het maakt gebruik van foto-elektrische conversiechips die aan beide uiteinden van de kabel zijn geïntegreerd om optische vezels en kabels organisch met elkaar te verbinden. Dit ontwerp geeft AOC een reeks voordelen ten opzichte van traditionele koperkabels, met name bij snelle gegevensoverdracht over lange afstanden. Dit artikel analyseert voornamelijk het werkingsprincipe van USB Active Optical Cable.
Voordelen van een actieve USB-glasvezelkabel
De voordelen van actieve USBglasvezelkabelsDe voordelen zijn overduidelijk, waaronder grotere transmissieafstanden. In vergelijking met traditionele USB-koperkabels ondersteunen USB AOC-kabels een maximale transmissieafstand van meer dan 100 meter, waardoor ze zeer geschikt zijn voor toepassingen die grote fysieke afstanden moeten overbruggen, zoals bewakingscamera's, industriële automatisering en gegevensoverdracht in medische apparatuur. Er zijn zelfs nog hogere transmissiesnelheden mogelijk: USB 3.0 AOC-kabels halen snelheden tot 5 Gbps, terwijl nieuwere standaarden zoals USB 4.0 transmissiesnelheden tot 40 Gbps of zelfs hoger ondersteunen. Dit betekent dat gebruikers kunnen profiteren van snellere gegevensoverdrachtssnelheden met behoud van compatibiliteit met bestaande USB-interfaces.
Bovendien heeft het ook een betere anti-interferentiecapaciteit. Dankzij de toepassing van glasvezeltechnologie heeft USB AOC een uitstekende elektromagnetische compatibiliteit (EMC), waardoor elektromagnetische interferentie (EMI) effectief wordt tegengegaan. Dit is zeer belangrijk voor toepassingen in omgevingen met sterke elektromagnetische straling, zoals de aansluiting van precisie-instrumenten in ziekenhuizen of fabriekswerkplaatsen. USB AOC is lichtgewicht en compact; vergeleken met traditionele koperkabels van dezelfde lengte is het gewicht en volume met meer dan 70% verminderd. Deze eigenschap is met name gunstig voor mobiele apparaten of installaties met beperkte ruimte. In de meeste gevallen kan USB AOC direct worden aangesloten (plug-and-play) zonder dat er speciale driversoftware hoeft te worden geïnstalleerd.
Werkingsprincipe
Het werkingsprincipe van USB AOC is gebaseerd op vier hoofdcomponenten.
1. Elektrische signaalinvoer: Wanneer een apparaat gegevens via een USB-interface verzendt, bereikt het gegenereerde elektrische signaal eerst één uiteinde van de AOC. De elektrische signalen die hier worden gebruikt, zijn dezelfde als die welke worden gebruikt bij traditionele transmissie via koperkabels, waardoor compatibiliteit met bestaande USB-standaarden wordt gewaarborgd.
2. Elektrische naar optische conversie: Aan één uiteinde van de AOC-kabel zijn een of meer verticale caviteitsoppervlakte-emitterende lasers (VCSL's) ingebouwd, die verantwoordelijk zijn voor het omzetten van de ontvangen elektrische signalen in optische signalen.
3. Glasvezeltransmissie: Nadat elektrische signalen zijn omgezet in optische signalen, worden deze optische pulsen over lange afstanden via de glasvezelkabel verzonden. Dankzij de zeer lage verlieseigenschappen van glasvezels kunnen ze zelfs over lange afstanden hoge gegevensoverdrachtssnelheden behouden en zijn ze vrijwel ongevoelig voor externe elektromagnetische interferentie.
4. Omzetting van licht naar elektriciteit: Wanneer de lichtpuls met informatie het andere uiteinde van de AOC-kabel bereikt, komt deze een fotodetector tegen. Dit apparaat is in staat optische signalen op te vangen en om te zetten in hun oorspronkelijke elektrische signaalvorm. Vervolgens wordt het herstelde elektrische signaal, na versterking en andere noodzakelijke verwerkingsstappen, naar het doelapparaat verzonden, waarmee het gehele communicatieproces is voltooid.
Geplaatst op: 13 februari 2025