數(shù)字微鏡器件（DMD）技術的主要應用一直是在顯示系統(tǒng)中垮刹，而用戶正在探索更多新的應用場景。使用激光器與DMD結(jié)合是一個可行的擴展方向张弛。激光器應用連續(xù)或脈沖模式操作激光。其中脈沖模式特點之一是在脈沖期間可達到非常高的峰值功率，且平均功耗相對較低吞鸭。這一特點帶來很多適用場景寺董。
然而在考慮脈沖激光照明條件時，DMD的像素瞬態(tài)溫度不能被忽視刻剥。大溫差和高溫會降低DMD的半導體器件使用壽命遮咖。因此希望DMD像素表面溫度保持在150°C的臨界溫度以下。即使極短時間到達此溫度造虏，在多周期操作過程后也可能損壞器件御吞。由此需要一個更魯棒的偽瞬態(tài)模型預測脈沖激光系統(tǒng)中DMD的像素峰值溫度，給出相關條件漓藕。有了這樣一個模型結(jié)合DMD所處的環(huán)境條件陶珠，就有可能根據(jù)占空比、重復頻率(脈沖頻率)享钞、波長和峰值激光功率來確定脈沖激光功率的極限揍诽。
《DMD的激光功率處理》白皮書介紹（二）
《《DMD的激光功率處理》白皮書介紹（一）》中提到DMD在不斷拓展應用場景時面臨許多挑戰(zhàn)。而在脈沖激光系統(tǒng)中應用時栗竖，激光功率和其造成的數(shù)字微鏡升溫問題尤為重要暑脆。我們需要知道其中制約關系，防止在實際使用中損壞DMD器件狐肢。前文介紹了單個DMD微鏡在不同脈沖激光條件下升溫降溫過程添吗，并建立描述這一過程的物理模型。
接下來的內(nèi)容是將單個微鏡的升溫過程置于微鏡陣列和基底環(huán)境中份名，以求得在DMD使用場景下應當遵循的一般使用條件碟联。
前文模型僅預測單像素溫度上升模式，為確定總像素溫度同窘，必須知道陣列溫度玄帕。陣列溫度取決于特定的封裝。在確定的輸入光能量時想邦，陣列溫度一般與封裝背面的陶瓷溫度有一定關系裤纹。
這一關系中陣列溫度與陶瓷溫度差值ΔT。陣列對封裝背面陶瓷的熱阻丧没、電鋁熱負載以及不同封裝的溫差等效25W/cm2激光輸入的ΔT鹰椒，相應的取值在DMD數(shù)據(jù)手冊體現(xiàn)。典型的消費級投影系統(tǒng)可在散熱陶瓷基底上達到50–55°C呕童。必須將像素溫度置于此環(huán)境溫度以評估最終能到達的峰值溫度漆际。臨界溫度150°C，假設陣列溫度50°C夺饲，ΔT必須保持在100°C以下奸汇。臨界關系如下所示施符。
接下來的三張圖顯示：平均功率密度為25W/cm2時，ΔT高于陣列溫度的情況擂找。對于每個脈沖持續(xù)時間和峰值功率密度戳吝，都有重復率。
圖 1.像素ΔT贯涎，適用于 7.56 μm 像素
圖 2.像素ΔT听哭，適用于 10.86 μm 像素
圖 3.像素ΔT代表13.68 μm 像素
由上圖可知，即使峰值功率密度和脈沖持續(xù)時間符合平均功率公式限制條件塘雳，在過高的重復率下陆盘，也會有超過ΔT = 150°C–T陣列的情況出現(xiàn)。例如圖二峰值功率為4kW/cm2败明，脈沖持續(xù)時間為100μs隘马，重復頻率為60Hz，平均功率為24W/cm2肩刃。ΔT≈150°C對于這個峰值功率和脈沖持續(xù)時間祟霍，沒有留下余量。因此盈包，不能使用這類操作參數(shù)沸呐。
結(jié)論：
模型給出了DMD在給定像素類型和封裝下可以處理的脈沖能量的限制。由此給出兩個限制條件：
1.平均功率密度（峰值功率密度?占空比）不能超過25W/cm2的規(guī)格呢燥。
2.如果瞬時傳遞的總脈沖能量密度會導致像素溫度超過（150°C – T陣列）到ΔTinst崭添，則脈沖持續(xù)時間必須大于 ：
其中，如果Tarray+ΔT≤150°C不違反100°C叛氨，則可以放松100°C的值限制呼渣。所以如果陣列溫度低于50°C，那么ΔT可以大于100°C寞埠。
使用這些原理作為指南有助于確保防止脈沖激光系統(tǒng)中DMD的長期熱損傷 屁置。
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