Aktívny optický kábel USB (AOC) je technológia, ktorá kombinuje výhody optických vlákien a tradičných elektrických konektorov. Využíva fotoelektrické konverzné čipy integrované na oboch koncoch kábla, ktoré organicky kombinujú optické vlákna a káble. Táto konštrukcia umožňuje AOC poskytnúť množstvo výhod oproti tradičným medeným káblom, najmä pri prenose dát na dlhé vzdialenosti a vysokou rýchlosťou. Tento článok sa bude zaoberať najmä princípom fungovania aktívneho optického kábla USB.
Výhody aktívneho optického kábla USB
Výhody aktívneho USBoptické káblesú veľmi zrejmé, vrátane dlhších prenosových vzdialeností. V porovnaní s tradičnými medenými káblami USB dokáže USB AOC podporovať maximálnu prenosovú vzdialenosť viac ako 100 metrov, vďaka čomu je veľmi vhodný pre aplikácie, ktoré vyžadujú prechod cez veľké fyzické priestory, ako sú bezpečnostné kamery, priemyselná automatizácia a prenos dát v zdravotníckych zariadeniach. Existujú ešte vyššie prenosové rýchlosti, pričom káble USB 3.0 AOC dosahujú až 5 Gb/s, zatiaľ čo novšie štandardy, ako napríklad USB4, dokážu podporovať prenosové rýchlosti až 40 Gb/s alebo aj vyššie. To znamená, že používatelia si môžu užívať rýchlejšie prenosové rýchlosti dát a zároveň si zachovať kompatibilitu s existujúcimi rozhraniami USB.
Okrem toho má aj lepšiu odolnosť proti rušeniu. Vďaka použitiu technológie optických vlákien má USB AOC vynikajúcu elektromagnetickú kompatibilitu (EMC), ktorá dokáže účinne odolávať elektromagnetickému rušeniu (EMI). To je veľmi dôležité pre aplikácie v silnom elektromagnetickom prostredí, ako sú napríklad pripojenia presných prístrojov v nemocniciach alebo továrenských dielňach. Vďaka svojej nízkej hmotnosti a kompaktnosti je USB AOC v porovnaní s tradičnými medenými káblami rovnakej dĺžky ľahší a flexibilnejší, čo znižuje jeho hmotnosť a objem o viac ako 70 %. Táto vlastnosť je obzvlášť výhodná pre mobilné zariadenia alebo inštalácie s prísnymi požiadavkami na priestor. Vo väčšine prípadov je možné USB AOC priamo pripojiť a používať bez nutnosti inštalácie akéhokoľvek špeciálneho ovládača.
Princíp fungovania
Princíp fungovania USB AOC je založený na štyroch hlavných komponentoch.
1. Vstup elektrického signálu: Keď zariadenie odosiela dáta cez rozhranie USB, generovaný elektrický signál najprv dosiahne jeden koniec AOC. Elektrické signály sú tu rovnaké ako tie, ktoré sa používajú pri tradičnom prenose medeným káblom, čo zabezpečuje kompatibilitu s existujúcimi štandardmi USB.
2. Prevod z elektrickej na optickú energiu: Na jednom konci kábla AOC je zabudovaných jeden alebo viac laserov s vertikálnou dutinou emitujúcich povrch, ktoré sú zodpovedné za prevod prijatých elektrických signálov na optické signály.
3. Prenos optickými vláknami: Po prevedení elektrických signálov na optické signály sa tieto optické impulzy prenášajú na dlhé vzdialenosti pozdĺž optického kábla. Vďaka veľmi nízkym stratám optických vlákien si tieto vlákna dokážu udržiavať vysoké rýchlosti prenosu dát aj na dlhé vzdialenosti a sú takmer neovplyvnené vonkajším elektromagnetickým rušením.
4. Premena svetla na elektrinu: Keď svetelný impulz prenášajúci informáciu dosiahne druhý koniec kábla AOC, narazí na fotodetektor. Toto zariadenie je schopné zachytiť optické signály a previesť ich späť do pôvodnej elektrickej formy. Následne, po zosilnení a ďalších potrebných krokoch spracovania, sa obnovený elektrický signál prenesie do cieľového zariadenia, čím sa dokončí celý komunikačný proces.
Čas uverejnenia: 13. februára 2025