Le câble optique actif USB (AOC) est une technologie qui combine les avantages des fibres optiques et des connecteurs électriques traditionnels. Il utilise des puces de conversion photoélectrique intégrées à ses deux extrémités pour associer de manière organique fibres optiques et câbles. Cette conception permet à l'AOC d'offrir de nombreux avantages par rapport aux câbles en cuivre traditionnels, notamment pour la transmission de données à haut débit sur de longues distances. Cet article analysera principalement le principe de fonctionnement du câble optique actif USB.
Avantages du câble à fibre optique actif USB
Les avantages de l'USB actifcâbles à fibres optiquesLes avantages sont flagrants, notamment en termes de distance de transmission. Comparé aux câbles USB en cuivre traditionnels, l'USB AOC peut atteindre une distance de transmission maximale de plus de 100 mètres, ce qui le rend idéal pour les applications nécessitant la traversée de grands espaces, comme les caméras de sécurité, l'automatisation industrielle et la transmission de données dans les équipements médicaux. Il existe également des vitesses de transmission plus élevées : les câbles USB 3.0 AOC peuvent atteindre 5 Gbit/s, tandis que les normes plus récentes, comme l'USB4, prennent en charge des vitesses de transmission allant jusqu'à 40 Gbit/s, voire plus. Ainsi, les utilisateurs bénéficient de vitesses de transfert de données plus rapides tout en conservant la compatibilité avec les interfaces USB existantes.
De plus, il offre une meilleure résistance aux interférences. Grâce à la technologie de la fibre optique, le câble USB AOC présente une excellente compatibilité électromagnétique (CEM), lui permettant de résister efficacement aux interférences électromagnétiques (IEM). Ceci est essentiel pour les applications en environnements électromagnétiques perturbés, comme les connexions d'instruments de précision dans les hôpitaux ou les ateliers. Léger et compact, le câble USB AOC est plus léger et plus flexible que les câbles en cuivre traditionnels de même longueur, réduisant son poids et son volume de plus de 70 %. Cet avantage est particulièrement appréciable pour les appareils mobiles ou les installations où l'espace est limité. Dans la plupart des cas, le câble USB AOC est prêt à l'emploi (plug and play) sans installation de pilote.
Principe de fonctionnement
Le principe de fonctionnement de l'USB AOC repose sur quatre composants principaux.
1. Entrée du signal électrique : lorsqu’un périphérique envoie des données via une interface USB, le signal électrique généré atteint d’abord une extrémité du contrôleur AOC. Les signaux électriques sont identiques à ceux utilisés pour la transmission par câble en cuivre traditionnel, garantissant ainsi la compatibilité avec les normes USB existantes.
2. Conversion électrique-optique : Un ou plusieurs lasers à émission de surface à cavité verticale sont intégrés à une extrémité du câble AOC, qui sont responsables de la conversion des signaux électriques reçus en signaux optiques.
3. Transmission par fibre optique : Une fois convertis en signaux optiques, les signaux électriques sont transmis sur de longues distances grâce à la fibre optique. Du fait de leurs très faibles pertes, les fibres optiques permettent de maintenir des débits de transmission de données élevés, même sur de longues distances, et sont quasiment insensibles aux interférences électromagnétiques externes.
4. Conversion de la lumière en électricité : Lorsque l’impulsion lumineuse porteuse d’informations atteint l’autre extrémité du câble AOC, elle rencontre un photodétecteur. Ce dispositif capte les signaux optiques et les reconvertit en signal électrique. Après amplification et autres traitements nécessaires, le signal électrique récupéré est transmis au dispositif cible, achevant ainsi la communication.
Date de publication : 13 février 2025