一种对透明材料进行焊接的方法技术

一种对透明材料进行焊接的方法，选择两种能透过待焊接透明材料的激光，一种是超短脉冲激光，另一种是长脉冲激光，调节两束激光同步后并束；将两块待焊接透明材料叠放在一起；使激光通过物镜聚焦在两块待焊接透明材料的分界面上；当超短脉冲激光能量（或功率）大于等于多光子吸收阈值光强时，（两束脉冲激光的）焦点中心附近发生多光子吸收（电离），产生自由电子，即种子电子，种子电子吸收长脉冲激光；当（种子电子吸收的）长脉冲激光的能量达到待焊接材料熔化阈值时，焦点中心附近的材料发生熔化并融合，连接在一起，实现连接或焊接。本方法与单独采用超短脉冲激光焊接方法相比，降低了成本，并提高了焊接效率，实现了对透明材料的焊接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对材料的焊接，特别涉及。
技术介绍
透明材料在光学、电子器件、生物医药和微光电子机械系统(MOEMS)领域有着广泛应用。但是，透明材料的连接问题一直没有得到很好的解决，现在主要是利用化学黏接剂或中间层，这样的连接，不能保证良好的机械性能，以及良好的热稳定性和化学稳定性。最近人们提出了超短脉冲激光焊接方法。超短脉冲激光峰值功率极高，可以实现多光子吸收(电离)，即激光束可以透过材料表面，在激光焦点处的能流密度可以达到或超过多光子吸收(电离)阈值，材料发生熔化，如果激光聚焦在两块透明材料分界面上，随激光焦点的移动，材料发生再凝固，实现激光焊接。但是，超短脉冲激光成本高、功率较小，焊接效率受到限制，成为实际应用的瓶颈。长脉冲激光技术已经成熟应用于工业生产，但是，峰值功率较低，在透明材料内部聚焦后，不足以实现多光子吸收(电离)，只能利用透明材料内的金属杂质吸收长脉冲激光，而金属杂质分布无法得到有效控制，因此长脉冲激光在不填加吸收层的情况下，不能进行有效的材料内部处理，只能进行材料表面处理
技术实现思路
·本专利技术提供了，降低了成本，提高了焊接效率，详见下文描述，所述方法包括以下步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对透明材料进行焊接的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）选择两种能透过待焊接透明材料的激光，一种是超短脉冲激光，另一种是长脉冲激光，超短脉冲激光通常选取脉冲宽度为飞秒或皮秒数量级；长脉冲激光通常选取纳秒、微秒、毫秒或连续激光中的任意一种，两束激光的功率相匹配，调节两束激光同步后并束；（2）将两块待焊接透明材料叠放在一起，其中，两块待焊接透明材料相同或不同；（3）调节激光光路，使得激光通过物镜聚焦在两块待焊接透明材料的分界面上；（4）当超短脉冲激光能量或功率大于等于多光子吸收阈值光强时，两束脉冲激光的焦点中心附近发生多光子吸收电离，产生自由电子，即种子电子，种子电子吸收长脉冲激光；...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾威，于俭，刘博文，胡明烈，柴路，王清月，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：