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摘要
为了探究石英晶体飞秒激光刻蚀工艺，本文使用波长为1030 nm、重复频率20 kHz、脉冲宽度290 fs的飞秒激光系统研究了飞秒激光参数、定焦点与变焦点扫描以及飞秒激光裂片技术对刻蚀石英材料的影响。首先研究了飞秒激光扫描次数、扫描速度及离焦量对刻蚀石英微槽的影响规律。其次对比分析了定焦点扫描与变焦点扫描对微槽形貌的影响，最后研究了飞秒激光裂片石英材料技术。研究表明，在激光单脉冲能量为60μJ,扫描速度4 mm/s,扫描次数为50条件下获得槽宽为32μm,深宽比达2.2的石英微槽；相较于定焦点扫描，变焦点扫描时微槽侧壁趋近于直壁状态，微槽壁面角从56°降低至34°;当扫描次数增加到一定程度时会在微槽底部诱导裂纹的产生，微裂纹进一步扩展形成切面，裂纹扩展区切面质量明显高于飞秒激光烧蚀区。
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