[发明专利]紫外激光器光源和形成用于生成紫外光的倍频波导的方法

权利要求书

1.一种用于提供紫外光的激光光源，包括：

半导体激光装置，其构造成发出可见光；及

包括单晶薄膜的倍频波导，所述波导光学耦合到半导体激光装置以接收半导体激光装置发出的可见光，倍频波导构造成将所接收的光的至少一部分转变成紫外光，其中所述波导包括：

包括单晶非线性光学材料的倍频区域；

第一覆层区域，包括对具有可见波长的光线和紫外激光束基本透明的材料；及

支撑基底；

其中第一覆层区域设置在支撑基底和倍频区域之间。

2.根据权利要求1所述的激光光源，其中半导体激光装置构造成发出波长在400nm和560nm之间的可见光，转变的紫外光的波长在200nm和280nm之间。

3.根据权利要求1或2所述的激光光源，其中单晶非线性光学材料的厚度小于40μm，第一覆层的厚度大于100nm。

4.根据权利要求3所述的激光光源，其中单晶非线性光学材料包括BBO，厚度小于40μm的单晶非线性光学材料的厚度所沿着的方向离＜2-1-10＞BBO晶体方向小于5°。

5.根据权利要求4所述的激光光源，其中单晶薄膜包括形成单晶薄膜的主表面的至少一个抛光表面，且所述BBO晶体方向不平行于所述至少一个抛光表面的平面。

6.根据权利要求1或2所述的激光光源，其中所述单晶非线性材料包括BBO，且垂直于BBO晶片的第一抛光表面的平面的方向在离BBO晶体的[0001]方向的α＝(90-θ)°角度的3°以内，其中θ＞35°。

7.根据权利要求1或2所述的激光光源，其中所述单晶非线性材料包括BBO，且垂直于BBO晶片的第一抛光表面的平面的方向在离BBO晶体的[0001]方向的α＝(90-θ)°角度的3°以内，其中测量单位为度的θ通过下式根据半导体激光源的测量单位为nm的波长λ₁限定：

θ＝α₅λ₁⁵+α₄λ₁⁴+α₃λ₁³+α₂λ₁²+α₁λ₁+α₀；

其中当410nm^≤λ₁＜411nm时，a₅＝0；a₄＝0.188102808664553；a₃＝-309.194840804581；a₂＝190590.522011723；a₁＝-52214207.6963821；a₀＝5364240308.25265；

当411nm≤λ₁≤440nm时，a₅＝-0.000001760705106；a₄＝0.00377476277753；a₃＝-3.23698468941742；a₂＝1387.88016707932；a₁＝-297527.230809678；a₀＝25512902.6041867；以及

当440nm＜λ₁≤560nm时，a₅＝-0.000000000333886；a₄＝0.000000873625719；a₂＝-0.000916331528884；a₂＝0.482130839856291；a₁＝-127.52288219078；a₀＝13654.8448727922。

8.根据权利要求1或2所述的激光光源，其中单晶非线性光学材料包括偏硼酸钡(BBO)、氟代硼铍酸钾、焦硼酸锂、四硼酸铷锂以及氟化钡镁中的至少一种。

9.根据权利要求1或2所述的激光光源，其中单晶非线性光学材料是准相位匹配倍频材料。