Duncan Hand教授，激光生产工艺创新制造中心主任

超短脉冲激光一般是指激光脉冲宽度在皮秒或飞秒级别，因为脉冲宽度非常短，所以脉冲功率非常高，今年来激光加工行业应用广泛。

来自英国爱丁堡赫瑞瓦特大学的科学家们使用超快激光系统将玻璃和金属焊接在一起，他们称之为“制造业的突破”。各种光学材料如石英，硼硅酸盐玻璃甚至蓝宝石都使用赫瑞瓦特激光系统成功焊接到铝，钛和不锈钢等金属上，该系统通过使用非常短的皮秒脉冲红外光将他们融合在一起。

该团队表示，能够将玻璃和金属焊接在一起将是制造和设计灵活性的一大进步，新工艺可以改变制造业并直接应用于航空航天，国防，光学技术乃至医疗保健领域。

位于赫瑞瓦特的五所大学联合EPSRC激光生产工艺创新制造中心的主任Duncan Hand教授评论说：“传统上，由于它们的不同物理特性，将玻璃和金属等不同材料焊接在一起非常困难性能，高温和不同的热膨胀系数将会非常容易导致玻璃破碎，能够将玻璃和金属焊接在一起将是制造和设计灵活性方面的重大进步。

“目前，涉及玻璃和金属的设备和产品通常由粘合剂固定在一起，粘合剂使用起来很麻烦，因为部件会逐渐蠕动或移动导致接触不良，同时除气也是一个问题，因为粘合剂中的有机化学物质可以逐渐释放，并可能导致产品寿命缩短。

“但是焊接过程如果依赖于来自激光器的令人难以置信的皮秒脉冲级别，将要焊接的部件紧密接触，激光通过光束聚焦，在两种材料之间的界面处提供非常小且高能量的光斑，就可以在几微米的区域内实现了兆瓦的峰值功率。

“这会在受辐射材料内部形成一个像微小闪电球一样的微等离子体，周围环绕着一个高度受限的熔化区域。我们在-50°C至90°C的温度范围内测试了这些焊缝，并且焊缝保持完整，因此我们知道该工艺可以保证焊接足够坚固以应对极端条件。

Hand教授和他的团队正在与激光微机械系统集成商牛津激光Oxford Laser和相干激光（苏格兰）进行联合合作；以及Leonardo和Gooch＆Housego，也是这项技术的最终用户，都在开发这套激光加工系统的原型，并致力于将其更接近商业化。

另外两个合作伙伴，Glass Technology Services 和the Centre for Process Innovation，为商业化提供了额外的途径，包括OLED的封装设备。该项目由Innovate UK，赫瑞瓦特大学和其他行业等合作伙伴提供资金。

本文译自于optics.org/news/10/3/10

Kevin编译编辑

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