在半导体芯片制造过程中，需要对晶圆进行精确切割。传统的金刚石切割技术和等离子体切割技术存在切割精度低、成本高或产生有害气体等问题。而激光切割技术具有高精度、高效率、低成本和无污染等优点，被认为是晶圆级半导体芯片的理想切割工艺。 半导体晶圆缺陷检测设备是集成电路产业领域不可缺少的关键工艺检测设备之一，特别是用于晶圆表面纳米级颗粒物缺陷检测的系统，目前基本被美国垄断。而此类检测设备最为核心的关键部件深紫外激光光源也长期被国外垄断。我国在半导体晶圆缺陷检测领域面临仪器和核心部件被双重“卡脖子”的困境。 因此对高功率连续波深紫外的研究迫在眉睫。 目前获得紫外激光器的方式多为使用两块非线性晶体的方式，对 1μm 波段的红外激光进行频率转换，由倍频、和频两个相位匹配过程构成，且倍频与和频过程晶体的切割角度不同、所需偏振态不同，相应地需要两块非线性光学晶体。由于非线性光学晶体是光学变频器中的核心部件，也是光学变频器中最为昂贵的部件，所以相对于传统的两块晶体制成的激光器，成本较高、调整复杂。 本人根据非线性光学晶体在不同方向上可实现不同波段的频率转换特性，在一块晶体上通过特殊的切割方式同时实现基频光的倍频和三倍频或四倍频，使用一块晶体直接获得紫外激光输出。 若将非线性光学晶体采用自倍频晶体的方案可以使得结构进一步简化，将激光的产生和二倍频、三倍频或四倍频的过程集中到一块晶体中， 即可实现高度集成化的微型紫外激光输出，该项工作已获得国家发明专利授权。