石英玻璃与硅的飞秒激光微连接及其接头性能研究

激光技术微连接飞秒激光石英玻璃

飞秒激光的低热输入、极小热影响区的特点使其在微纳米尺度材料连接领域有明显的优势。为了将石英玻璃与硅可靠地连接在一起，使用功率为4~30 mW，频率为1 kHz，波长为800 nm 的飞秒激光对石英玻璃与硅进行连接，测试了接头的剪切强度，对接头横截面进行腐蚀处理，观察截面，分析了接头断裂前后的形貌特征，研究了激光参数，如激光功率、扫描速度、聚焦物镜的数值孔径以及离焦量对接头强度的影响规律。实验结果表明，根据焊接工艺的不同，接头强度分布在7~54 MPa之间。将激光准确定位到界面处，在合适的激光功率和扫描速度下可以降低焊缝缺陷，得到剪切强度较高的接头。

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