यूएसबी सक्रिय ऑप्टिकल केबल का कार्य सिद्धांत

यूएसबी एक्टिव ऑप्टिकल केबल (एओसी) एक ऐसी तकनीक है जो ऑप्टिकल फाइबर और पारंपरिक विद्युत कनेक्टरों के लाभों को जोड़ती है। यह केबल के दोनों सिरों पर एकीकृत फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण चिप्स का उपयोग करके ऑप्टिकल फाइबर और केबल को व्यवस्थित रूप से जोड़ती है। यह डिज़ाइन एओसी को पारंपरिक तांबे के केबलों की तुलना में कई लाभ प्रदान करता है, विशेष रूप से लंबी दूरी के, उच्च गति वाले डेटा ट्रांसमिशन में। यह लेख मुख्य रूप से यूएसबी एक्टिव ऑप्टिकल केबल के कार्य सिद्धांत का विश्लेषण करेगा।

यूएसबी सक्रिय फाइबर ऑप्टिक केबल के लाभ

यूएसबी एक्टिव के लाभफाइबर ऑप्टिक केबललंबी संचरण दूरी सहित, ये सभी पहलू बहुत स्पष्ट हैं। पारंपरिक USB कॉपर केबलों की तुलना में, USB AOC अधिकतम 100 मीटर से अधिक की संचरण दूरी को सपोर्ट कर सकता है, जिससे ये उन अनुप्रयोगों के लिए बहुत उपयुक्त हो जाते हैं जिनमें बड़े भौतिक स्थानों को पार करना पड़ता है, जैसे कि सुरक्षा कैमरे, औद्योगिक स्वचालन और चिकित्सा उपकरणों में डेटा ट्रांसमिशन। USB 3.0 AOC केबल की संचरण गति और भी अधिक होती है, जो 5 Gbps तक की होती है, जबकि USB4 जैसे नए मानक 40 Gbps या उससे भी अधिक की संचरण गति को सपोर्ट कर सकते हैं। इसका मतलब है कि उपयोगकर्ता मौजूदा USB इंटरफेस के साथ संगतता बनाए रखते हुए तेज़ डेटा ट्रांसफर गति का आनंद ले सकते हैं।

इसके अलावा, इसमें बेहतर हस्तक्षेप-रोधी क्षमता भी होती है। फाइबर ऑप्टिक तकनीक के उपयोग के कारण, USB AOC में उत्कृष्ट विद्युत चुम्बकीय संगतता (EMC) होती है, जो विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI) का प्रभावी ढंग से प्रतिरोध कर सकती है। यह अस्पतालों या फ़ैक्टरी वर्कशॉप में सटीक उपकरण कनेक्शन जैसे मज़बूत विद्युत चुम्बकीय वातावरण में अनुप्रयोगों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। समान लंबाई वाले पारंपरिक तांबे के केबलों की तुलना में हल्का और सघन, USB AOC अधिक हल्का और लचीला होता है, जिससे इसका वज़न और आयतन 70% से ज़्यादा कम हो जाता है। यह विशेषता मोबाइल उपकरणों या सीमित स्थान की आवश्यकता वाले इंस्टॉलेशन परिदृश्यों के लिए विशेष रूप से लाभप्रद है। ज़्यादातर मामलों में, USB AOC को बिना किसी विशेष ड्राइवर सॉफ़्टवेयर को इंस्टॉल किए सीधे प्लग एंड प्ले किया जा सकता है।

काम के सिद्धांत

यूएसबी एओसी का कार्य सिद्धांत चार मुख्य घटकों पर आधारित है।

1. विद्युत संकेत इनपुट: जब कोई उपकरण USB इंटरफ़ेस के माध्यम से डेटा भेजता है, तो उत्पन्न विद्युत संकेत सबसे पहले AOC के एक सिरे तक पहुँचता है। यहाँ विद्युत संकेत पारंपरिक कॉपर केबल ट्रांसमिशन में प्रयुक्त संकेतों के समान ही होते हैं, जो मौजूदा USB मानकों के साथ संगतता सुनिश्चित करते हैं।

2. विद्युत से प्रकाशीय रूपांतरण: AOC केबल के एक छोर पर एक या एक से अधिक ऊर्ध्वाधर गुहा सतह उत्सर्जक लेज़र लगे होते हैं, जो प्राप्त विद्युत संकेतों को प्रकाशीय संकेतों में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार होते हैं।

3. फाइबर ऑप्टिक ट्रांसमिशन: एक बार विद्युत संकेतों को ऑप्टिकल संकेतों में परिवर्तित कर दिया जाता है, तो ये ऑप्टिकल पल्स फाइबर ऑप्टिक केबल के साथ लंबी दूरी तक प्रेषित किए जाएँगे। ऑप्टिकल फाइबर की अत्यंत कम हानि विशेषताओं के कारण, वे लंबी दूरी पर भी उच्च डेटा संचरण दर बनाए रख सकते हैं और बाहरी विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से लगभग अप्रभावित रहते हैं।

4. प्रकाश से विद्युत रूपांतरण: जब सूचना ले जाने वाला प्रकाश स्पंद AOC केबल के दूसरे सिरे पर पहुँचता है, तो उसे एक फोटोडिटेक्टर मिलेगा। यह उपकरण प्रकाशीय संकेतों को पकड़कर उन्हें उनके मूल विद्युत संकेत रूप में परिवर्तित करने में सक्षम है। इसके बाद, प्रवर्धन और अन्य आवश्यक प्रसंस्करण चरणों के बाद, प्राप्त विद्युत संकेत लक्ष्य उपकरण तक प्रेषित किया जाएगा, जिससे संपूर्ण संचार प्रक्रिया पूरी हो जाएगी।