玻璃微连接技术被广泛应用于电子元器件、传感器及医疗器械等领域。超短脉冲激光作为一种非接触式、高精度加工方式,利用非线性效应,与透明材料加工时无需添加材料且作用区域小,可有效避免传统焊接方式存在的依赖焊料以及焊接强度不高等问题,满足精度高、热影响区小的玻璃微连接需求。超短脉冲激光玻璃叠焊工艺目前研究存在依赖高数值光圈透镜、焊接参数影响不明确、缺乏焊接后评价等不足,因此本文基于焊接实现-形貌研究-性能评价的研究思路,在激光焊接实验、玻璃改性形貌特征、玻璃焊接后性能等方面开展研究,实现超短脉冲激光对玻璃的可靠焊接。具体研究内容如下:(1)采用低数值光圈超短脉冲激光加工系统,研究加工参数对玻璃焊接的影响规律。在不同激光脉冲能量、扫描速度及焦点位置条件下对玻璃进行焊接实验,定性分析不同加工参数的玻璃焊接结果。(2)基于玻璃改性形貌特征揭示超短脉冲激光焊接机制。根据超短脉冲激光焊接玻璃原理,对激光加工后玻璃内部改性形貌进行研究,分析不同激光加工参数下玻璃内部改性形貌初始改性点、改性形貌长度与两块玻璃交界面的关系。(3)建立形貌初始改性点偏移量预测模型,结合改性形貌特征实现焊接参数选择。针对改性形貌中初始改性点偏移现象,建立初始改性点位置与激光脉冲能量、扫描速度的预测模型,并通过实验验证其准确性;基于改性形貌特征,建立不同加工参数下形貌长度的模型,实现玻璃焊接参数选择。(4)完成对焊缝形貌性能与焊接后焊接强度的评价。利用微米压痕仪,实现对焊接后玻璃焊缝硬度测量;结合拉曼光谱实验,研究加工后玻璃内部结构变化,揭示激光加工对玻璃内部结构影响;设计拉伸装置实现玻璃焊接强度实验,分析玻璃焊接强度的影响因素。本文以超短脉冲激光焊接熔融石英玻璃工艺为研究对象,采用不同激光加工参数展开定性研究,基于焊接结果展开改性形貌研究,揭示焊接成功及失败原因,建立改性初始点偏移量的预测模型,结合形貌特征数据,实现焊接参数的选择,对焊缝性能及焊接强度进行测试,实现对焊接性能的评价,为超短脉冲激光焊接玻璃提供技术方法。