飞秒激光脉冲焊接透明微晶玻璃的实验研究

利用飞秒激光脉冲开展了零热膨胀系数Li2O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(LAS)透明微晶玻璃的非光学接触式焊接研究,分析了不同能量飞秒激光焊接LAS透明微晶玻璃的焊缝形貌和剪切强度,并对焊接后LAS透明微晶玻璃的透过率进行了测量。在激光脉冲宽度为300 fs、波长为1030 nm、单脉冲能量为3.0μJ时,焊接后LAS透明微晶玻璃的剪切强度高达23.51 MPa,光学透过率相对于原始LAS透明微晶玻璃下降了5%。随着单脉冲能量的增加,LAS透明微晶玻璃的光学透过率发生不同程度的下降,改性区域逐渐远离焦点,向激光源方向移动,使得分界面处的焊缝宽度先增大至10.7μm而后逐渐减小。X射线衍射分析结果表明,在该激光参数下实现了LAS透明微晶玻璃焊接而未产生新的晶相。