USB 액티브 광케이블의 작동 원리

USB 액티브 광케이블의 작동 원리

USB 액티브 광 케이블(AOC)은 광섬유와 기존 전기 커넥터의 장점을 결합한 기술입니다. 케이블 양단에 내장된 광전 변환 칩을 사용하여 광섬유와 케이블을 유기적으로 결합합니다. 이러한 설계를 통해 AOC는 기존 구리 케이블에 비해 다양한 장점을 제공하며, 특히 장거리 고속 데이터 전송에 적합합니다. 본 글에서는 주로 USB 액티브 광 케이블의 작동 원리를 분석합니다.

USB 액티브 광섬유 케이블의 장점

USB 액티브의 장점광섬유 케이블더 긴 전송 거리를 포함하여 눈에 띄는 특징들이 있습니다. 기존 USB 구리 케이블과 비교했을 때, USB AOC는 최대 100m 이상의 전송 거리를 지원하여 보안 카메라, 산업 자동화, 의료 장비의 데이터 전송과 같이 넓은 물리적 공간을 통과해야 하는 애플리케이션에 매우 적합합니다. 최대 5Gbps의 전송 속도를 제공하는 USB 3.0 AOC 케이블과 더불어, USB4와 같은 최신 표준은 최대 40Gbps 이상의 전송 속도를 지원합니다. 즉, 사용자는 기존 USB 인터페이스와의 호환성을 유지하면서 더 빠른 데이터 전송 속도를 누릴 수 있습니다.

또한, 간섭 방지 기능도 더욱 뛰어납니다. 광섬유 기술을 사용하여 USB AOC는 탁월한 전자파 적합성(EMC)을 갖추고 있어 전자파 간섭(EMI)을 효과적으로 차단할 수 있습니다. 이는 병원이나 공장 작업장의 정밀 기기 연결과 같이 강한 전자파 환경에서 사용되는 애플리케이션에 매우 중요합니다. 동일한 길이의 기존 구리 케이블에 비해 가볍고 컴팩트한 USB AOC는 더욱 가볍고 유연하여 무게와 부피를 70% 이상 줄였습니다. 이 기능은 특히 모바일 기기나 공간 제약이 심한 설치 환경에 유용합니다. 대부분의 경우, USB AOC는 별도의 드라이버 소프트웨어 설치 없이 바로 플러그 앤 플레이 방식으로 사용할 수 있습니다.

작동 원리

USB AOC의 작동 원리는 4가지 주요 구성 요소를 기반으로 합니다.

1. 전기 신호 입력: 장치가 USB 인터페이스를 통해 데이터를 전송할 때, 생성된 전기 신호는 먼저 AOC의 한쪽 끝에 도달합니다. AOC의 전기 신호는 기존 구리 케이블 전송에 사용되는 신호와 동일하여 기존 USB 표준과의 호환성을 보장합니다.

2. 전기-광 변환: AOC 케이블의 한쪽 끝에는 하나 이상의 수직 공동 표면 방출 레이저가 내장되어 있으며, 수신된 전기 신호를 광 신호로 변환합니다.

3. 광섬유 전송: 전기 신호가 광 신호로 변환되면, 이러한 광 펄스는 광섬유 케이블을 따라 장거리 전송됩니다. 광섬유는 손실률이 매우 낮아 장거리에서도 높은 데이터 전송 속도를 유지할 수 있으며, 외부 전자기 간섭의 영향을 거의 받지 않습니다.

4. 광-전기 변환: 정보를 전달하는 광 펄스가 AOC 케이블의 반대쪽 끝에 도달하면 광 검출기를 만납니다. 이 장치는 광 신호를 포착하여 원래의 전기 신호 형태로 다시 변환합니다. 이후 증폭 및 기타 필요한 처리 단계를 거쳐 복구된 전기 신호가 대상 장치로 전송되어 전체 통신 과정이 완료됩니다.


게시 시간: 2025년 2월 13일

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