羅亮，劉 紅

　　(上海濟麗信息技術有限公司，上海，200092)

　　摘 要：本文闡述了MPO(Multi Push On)光纖連接器在信號傳輸上的長距離無損、高穩定性、高密度等方面的獨特優勢。基于該技術以液晶拼接大屏顯示系統終端為例，對拼接大屏系統進行整體升級，通過采用全新的傳輸接口定義，解決了信號的長距離傳輸瓶頸，提升了4K信號傳輸的無損效果;通過分體式電源冗余設計與管理，大大提升液晶拼接大屏系統的可靠性;通過采用分體式插卡結構，使得光纖與屏無源對接，極大地縮短了維護時間;通過定制驅動模塊，形成了先進的色彩一致性調整方法。最終，有效的形成了一套完整、穩定、高效的MPO光纖分體式液晶大屏顯示系統解決方案。

　　關鍵字：MPO光纖連接器;分體式;液晶拼接屏。

　　隨著科學技術的發展，光導纖維已成為重要的新型基礎材料，而光纖技術以其新奇、便捷、抗干擾性強、信號衰減小、傳輸頻帶寬等優勢不可或缺的成為了通信、電子和電力等領域重要的基礎技術。光纖通信技術作為光通訊領域的重要分支，已在全球范圍內的電信網中發揮著舉足輕重的作用，其以光波作為信息的載體，以光纖作為傳輸媒介實現信息的傳遞。光纖除了運用于基礎通信外，還可制備成各類光功能器件，包括光纖傳感器、光纖信號處理器、光檢測器等。本文以光纖通訊技術為基礎，專注圖像的傳輸技術，引入光纖連接器，集成光纖傳輸、光纖接口技術與拼接大屏幕顯示系統技術融為一體，并以液晶拼接屏為例，詳細闡述一種新型的MPO光纖分體式拼接大屏顯示系統。

　　1.MPO連接器

　　MPO(Multi Push On)連接器是光纖連接器的一種，為多芯光纖連接器類型。其采用多點推送技術，能有效的增加信號傳輸帶寬并增強信號實現無損，大大增強其實用性。可廣泛應用于高清、超高清圖像長距離傳輸，尤其在通信中心、數據中心、指揮中心、視頻會議中心等的終端控制室，與液晶拼接屏相結合，將極大的提升信號傳輸效率和圖像質量。[1]

　　首先，MPO光纖傳輸4K60信號的帶寬可達300M，解決了傳輸距離較遠的問題，而且能夠節省光端機終端設備并降低成本;其次，MPO光通道最多可達12芯的單頭多芯結構傳輸介質使得帶寬最高可達40G，是傳統的單頭單芯光纖的4倍以上，不僅能完整傳輸高清圖像數據，而且還可使用剩余光纖傳輸介質提供反向EDID的數據傳輸;最后，MPO連接器依據IEC 61754-7規定的芯數(光纖陣列數 ArrayNumber)，公母頭(Male-Female)，極性(Key)，拋光類型(PC 或 APC)來進行接口分類。如下圖1所示為MPO光纖連接器接口類型。[2]

　　圖1：MPO光纖連接器接口類型

　　2.MPO分體式液晶拼接屏

　　2.1 液晶拼接單元的分體式插卡結構

　　經過光纖傳輸的圖像信號需要進行信號轉換，傳統的做法是增加光轉換終端設備，或者將轉換功能板卡集成到液晶顯示單元的驅動模塊中。而MPO光纖連接器的優勢在于可將液晶顯示單元實現模塊化的結構升級，將顯示單元的屏體接口由傳統的集成式結構升級為分體結構，信號采集分為可插拔式轉換盒與可插拔式接口盒。其優勢在于不僅實現了光纖與顯示屏的無源對接，同時能夠快速便捷的將接口盒與轉換盒實現更換，大大的縮短了維護時間。如圖2所示的液晶顯示單元分體結構示意。

　　如圖2 液晶顯示單元分體結構示意

　　2.2 液晶拼接單元的電源模塊分體結構

　　絕大多數廠家目前的拼接顯示單元多采用電源、電路的一體化集成設計，其中的電流轉換裝置、電路板等集成在一張驅動主板上，不僅增加不利于屏體的散熱，而且會增加整屏的發熱量，使得液晶拼接大屏電源故障率較高且維護極為不便。

　　MPO分體式液晶拼接屏顯示單元設計電源模塊的分體結構，采用外置變壓裝置，使用華為專業服務器電源集中管理，并設計冗余裝置，實現電源備份，確保單元故障時24小時不黑屏，極大地增強大屏幕顯示的可靠性。如圖3為液晶顯示單元電源模塊分體結構示意。

　　如圖3 液晶顯示單元電源模塊分體結構示意

　　2.3 MPO分體屏整體解決方案與優勢

　　如上所述，經過融合MPO光纖技術，使得液晶拼接大屏系統在電源模塊、信號采集模塊兩個方面實現了分體式的結構升級。其從信號源、信號處理器及液晶顯示單元采用全光纖通信方式，實現了全過程、長距離圖像無損通信，形成一套完整、穩定、高效的MPO分體式液晶拼接大屏顯示系統。圖4為其典型方案拓撲。

　　圖4 MPO分體式液晶拼接大屏典型方案拓撲

　　此外，MPO分體式拼接大屏除了長距離傳輸、圖像無損、可靠性高、維護便捷等優勢外，在解決色彩/亮度一致性上亦具有優勢。依據其模塊化的優勢，通過定制驅動模塊、采用專業的圖像處理芯片替代MStar電視芯片可以徹底解決傳統拼接大屏色彩/亮度一致性問題。

　　5.結束語

　　綜上所述，MPO光纖分體式液晶拼接大屏系統具備多種優勢，其通過采用全新的傳輸接口定義，解決了信號的長距離傳輸，提供完美的4K信號傳輸解決方案，設計分體式電源實現冗余管理，實現光纖與液晶拼接顯示單元的無源對接，徹底解決了液晶拼接大屏色彩/亮度一致性技術難題等。MPO光纖分體式液晶拼接大屏系統是一種全光纖化、模塊化、完整、穩定、高效的液晶拼接屏解決方案。

　　面向全行業，MPO光纖分體式的理念除了適用于液晶拼接大屏系統，同樣也適用于目前市面上主流的DLP拼接大屏系統和微(小)間距箱體式拼接大屏系統。利用MPO光纖傳輸技術對各類拼接大屏系統進行改造升級，實現全光纖、模塊化結構，必將成為面向未來的實用性大屏幕系統解決方案。

　　參考文獻：

　　[1]徐長鑫. MPO光纖連接器特性及其應用研究[J]. 通訊世界, 2015, 000(010):29-30.

　　[2]鄭鎮宏. MPO光纖連接器特性及其應用分析[J]. 電子世界, 2019, 567(09):58-59.

　　作者簡介：

　　羅亮(1990—)，男，湖北人，大學本科，畢業于湖南農業大學，現任上海濟麗信息技術有限公司技術總監，主管解決方案設計工作，Email：luol@tjgenius.com ;

　　劉 紅(1982—)，男，上海人，同濟大學工程博士，高級工程師;現任上海濟麗信息技術總工程師，主管技術工作，Email：lh@tjgenius.com。