飞秒激光微连接：石英玻璃与硅的高性能接头研究

"这篇研究论文探讨了石英玻璃与硅之间的飞秒激光微连接技术，以及这种连接方式的接头性能。研究人员利用功率在4至30毫瓦，频率为1千赫兹，波长为800纳米的飞秒激光，对这两种材料进行了连接实验，并测试了接头的剪切强度。通过腐蚀处理接头横截面并观察其形貌，他们深入分析了激光参数，如功率、扫描速度、数值孔径和离焦量对连接强度的影响。实验结果显示，接头强度范围在7至54兆帕之间，具体强度取决于焊接工艺。通过精确控制激光定位和选择适当的功率与扫描速度，可以减少焊缝缺陷，从而获得高剪切强度的接头。该研究对于微纳米尺度的材料连接技术具有重要意义，特别是在激光技术应用领域。" 这篇论文详细介绍了飞秒激光在微连接技术中的应用，尤其是在石英玻璃和硅这两者之间的连接。飞秒激光因其低热输入和极小的热影响区，成为在微纳米尺度下实现材料连接的理想工具。实验中，科研人员采用不同功率和频率的飞秒激光对石英玻璃与硅进行焊接，通过对接头进行剪切强度测试，他们发现接头的强度在7至54兆帕之间变化，这表明激光参数的选择对连接效果有显著影响。 通过对接头横截面进行腐蚀处理后观察，研究人员能够清晰地看到接头的微观结构和断裂特征。他们分析了这些特征，以了解激光功率、扫描速度、聚焦物镜的数值孔径和离焦量等因素如何影响接头的机械性能。实验结果揭示了优化这些参数对于提高接头强度的关键作用。 此外，研究还强调了准确控制激光定位的重要性。当激光能够精准地作用于材料界面时，可以有效地减少焊缝缺陷，从而提升接头的剪切强度。这一发现对于微电子、光学器件和微机械系统等领域，尤其是需要高精度无损连接的应用，提供了重要的理论基础和技术指导。 这项研究为飞秒激光在微连接领域的应用提供了新的见解，推动了石英玻璃与硅等不同材料间的高效、可靠的连接技术发展。同时，它也为未来开发新型微纳米连接工艺和改进现有技术提供了宝贵的数据支持。