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为实现霜辅助下高质量的飞秒激光表面精密刻写，本文设计并搭建了具备温湿度控制系统的霜辅助飞秒激光加工平台。通过对加工环境湿度和热电致冷器表面温度的精确调控，实现了厚度小于10μm薄霜层的长时间稳定控制，验证了霜辅助紧聚焦飞秒激光在玻璃表面进行高精度刻槽加工的效果。实验结果表明：激光加工参数和霜层厚度对霜辅助加工的效果均有较大影响，而在不同激光加工参数下存在不同的最优霜层厚度。采用优化选取的工艺参数，玻璃表面的霜层能够快速融化形成水膜，有效抑制了凹槽内重铸层产生和表面碎屑粘附，通过单步激光刻写即可实现石英玻璃表面2μm宽凹槽的高质量高精度加工。该技术的突破解决了高通量激光辐照下热积累效应带来的不利影响，有望为石英玻璃等硬脆材料的大幅面、高质量、高精度刻蚀加工开辟新的道路。