脆性材料（如玻璃、陶瓷、蓝宝石、硅等）一般具有热稳定性好及化学稳定性好的特点，同时具有高强度、高硬度、低密度、耐磨性和耐腐蚀等金属无法比拟的特性。依托其性能，脆性材料在光学、半导体、电子、医药等领域具有广泛应用。

基于脆性材料固有的低塑形、易脆性破坏的特点，传统的机械加工方式对脆性材料的精密加工存在较大的难度，激光作为一种非接触的加工方式，在加工中可实现定点加工及精细加工的工艺需求。常见的脆性材料连接方法有胶粘剂粘接、机械连接、玻璃料熔接等，其不足在于需添加及长期稳定性不足，使用激光直接焊接脆性材料具有热影响小、高效灵活、高精度的优势，将在脆性材料加工发挥重要作用。

玻璃激光焊接

激光焊接玻璃时，高强激光透过上层玻璃，当光强超过一定阈值，在透明介质内会产生非线性吸收，并使材料焦体积内的电子电离产生等离子体，材料熔化形成熔池，在接合处填充间隙，凝固后形成有效焊接。焊后玻璃基本呈现透明状态。

焊后测试焊缝密封，在水中浸泡5小时以上焊缝内侧无进水，焊后实现密封；同时剪切力强度测试可达到13.5MPa以上，并在剪切力破坏试验中焊缝未脱落。

通过测试，常见的玻璃如铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、钠钙硅玻璃、熔融石英等均可实现焊接，焊后焊缝无裂纹，焊接表面无损伤。

蓝宝石激光焊接

蓝宝石晶体化学组成为Al302，无色透明，硬度高达9（莫氏硬度），是硬度仅次于金刚石的晶体材料，具有高硬度、高强度，耐高温，高稳定性，导热率高的特点。在摄像头光学件、手机、屏幕等方面有较大的应用前景。

蓝宝石激光焊后焊接位置无裂纹，表面无损伤，剪切力测试焊接位置未脱落。

陶瓷激光焊接

陶瓷与陶瓷焊接常用钎焊或扩散焊方式，陶瓷焊接过程中陶瓷的配位键为离子键与共价键，材料性能稳定。此外，陶瓷熔点高，耐冲击性能弱，焊接容易产生裂纹。为了实现陶瓷激光焊接，要求使用高透明度的陶瓷，使激光能量能达到陶瓷结合面，超短脉宽激光在透明陶瓷内部产生非线性吸收，陶瓷熔化后形成焊缝，焊接后陶瓷无裂纹产生，焊接强度高。

异种脆性材料激光焊接