NONLINEAR SOLID STATE DEVICES FOR OPTICAL RADIATION I N FAR‐UVC SPECTRUM    CLAIM OF PRIORITY  [0001] The present application claims priority from U.S. Pro visional Patent Application No.  63/311,660 filed February 18, 2022, and U.S. Provisio nal Patent Application No. 63/359,251  filed July 8, 2022, with the United States Patent a nd Trademark Office, the disclosures of which  are incorporated by reference herein in their entiret ies.    FIELD  [0002] The present application is directed to UV light sour ces, and in particular, to far‐UVC light  sources and related devices and methods.    BACKGROUND  [0003] Compact and efficient ultraviolet (UV) light sources  in the wavelength range of about  200 nanometers (nm) to about 400 nm may be desirabl e for many applications.   For example,  UV lasers may be used for lithography in semiconduct or manufacturing.  Since short‐ wavelength radiation is easily absorbed by most mater ials, another application is the detection  and classification of materials and substances, such  as in mass spectroscopy.  Photons in the  UV‐C (or UVC) wavelength range (e.g., about 200 nm  to about 280 nm) can be used to disinfect  airborne and surface disease‐causing pathogens while� �remaining safe for human exposure.  For  example, far‐UVC light (from about 200 nm to about  240 nm) may not penetrate through the  dead‐cell layer of the skin surface or the tear l ayer of the human eye, but may be effective  against bacteria and viruses.  In particular, far‐U VC light can efficiently cause permanent  physical damage to DNA, which can prevent bacteria,  viruses and fungi from replicating.   Human‐safe far‐UVC light can thus effectively kill  disease causing pathogens with little to no risk  to humans because these wavelengths may be largely a bsorbed by the stratum corneum (the  top layer of dead skin cells in the epidermis).  [0004] However, operation in the far‐UVC wavelength range  may present challenges.  For  example, few available light sources may be configure d for operation in the far‐UV.  Some    conventional UV light sources have been implemented b y gas‐based lamps. An important class  of such lamps is called “excimer” (excited dimer)  lamps that employ a mixture of a reactive gas  (such as F ₂  or Cl ₂ ) and an inert gas (such as Kr, Ar or Xe) a s an active medium. The gas mixtures,  when electrically excited, produce a pseudo‐molecule� �excited state dimer, or ‘excimer’ with an  energy level configuration that allows the generation� �of specific ultraviolet laser wavelengths.  For example, some KrCl lamps may be used to generat e Far UVC light for  medical applications.   However, the inefficiency, large size, and significant  cost of such lasers may be prohibitive for  use in many applications.   [0005] Also, high power, ultrafast laser systems designed fo r laboratory use can generate non‐ linear harmonics (e.g., second, third, fourth, and fi fth harmonic generation) or parametric sum  frequency generation  to create light in the far‐U V.  Such systems may likewise be large (e.g.,  table‐top size  or macroscopic optical bench size),  expensive, and inefficient (e.g.,  generating  less than a watt optical in the far UV).  [0006] Free‐electron pumped field emission lamps with hexag onal Boron Nitride (h‐BN) target  may rely on bulbs that are vacuum sealed to allow  the electron beam to operate, but the power  efficiency and reliability of such lamps may be unpr oven.  [0007] Semiconductor‐based LED light sources (e.g., based o n GaN material system) have also  been used to provide UV‐C light, for example, usin g phosphor‐based wavelength conversion.   Such light sources typically have short operating lif etimes and poor performance at emission  wavelengths shorter than about 265 nm.  Also, due t o residual uncertainty about human safety,  regulatory limits remain strict.     SUMMARY  [0008] According to some embodiments, an ultraviolet (UV) li ght source includes  a light  emitting element that is configured to generate light  of a first frequency, a nonlinear optical  element that is configured to receive the light of  the first frequency from the light emitting  element and generate far‐UVC light of a second fre quency from the light of the first frequency,  and an output coupling element that is configured to  selectively outcouple the far‐UVC light   from the nonlinear optical element as output light.    [0009] In some embodiments, the output coupling element is  configured to selectively  outcouple the far‐UVC light into at least one dire ction that is different than a direction of  propagation of the light of the first frequency to  provide the output light.  [0010] In some embodiments, the output light is substantiall y free of the light of the first  frequency.   [0011] In some embodiments, the nonlinear optical element, t he light emitting element, and/or  the output coupling element comprise elements of a s ame material system.  In some  embodiments, the nonlinear optical element comprises a luminum nitride (AlN).  In some  embodiments, the light emitting element and/or the ou tput coupling element comprise a  Group III nitride‐based material.   [0012] In some embodiments, the nonlinear optical element is  or comprises an optical cavity  that is at least partially resonant at the first fr equency.  [0013] In some embodiments, the nonlinear optical element ha s a ring configuration that  defines the optical cavity.  [0014] In some embodiments, the nonlinear optical element co mprises a  plurality of nonlinear  optical elements that are arranged to receive the li ght of the first frequency from the light  emitting element.  [0015] In some embodiments, an input coupling element is co nfigured to receive the light of  the first frequency from the light emitting element,� �and the plurality of nonlinear optical  elements are arranged along the input coupling elemen t.  [0016] In some embodiments, respective ones of the nonlinear  optical elements comprise  different dimensions and/or materials.  The output co upling element comprises a plurality of  output coupling elements that are respectively configu red to selectively outcouple the far‐UVC  light from the respective ones of the nonlinear opti cal elements.  [0017] In some embodiments, the optical cavity includes the� �light emitting element and the  nonlinear optical element therein.  [0018] In some embodiments, the optical cavity has a linear  shape or a closed curve shape.  [0019] In some embodiments, output coupling element comprises  at least one of a facet having  a refractive index that is configured to selectively� �outcouple the far‐UVC light in a first direction,� � or a grating  having a diffraction order that is c onfigured to selectively outcouple the far‐UVC  light in a second direction, different than the firs t direction.    [0020] In some embodiments, the nonlinear optical element an d the output coupling element  are integrated in an output element that is configur ed to outcouple the far‐UVC light at a  plurality of positions or continuously along a length  thereof.    [0021] In some embodiments, the UV light source is configur ed to provide the output light  substantially free of phase matching between the ligh t of the first frequency and the far‐UVC  light of the second frequency.  [0022] In some embodiments, at least one of the nonlinear  optical element and the output  coupling element is configured to provide phase match ing between the far‐UVC light of the  second frequency and the light of the first frequenc y.  [0023] In some embodiments, the light emitting element is a  laser comprising a lasing cavity.   The laser is configured to generate the light of th e first frequency.  In some embodiments, the  laser comprises a Group III nitride‐based material.� � [0024] In some embodiments, the light emitting element furth er comprises one or more optical  resonators that are configured to reflect the light  of the first frequency and are arranged at first  and second ends of the lasing cavity.  [0025] In some embodiments, the nonlinear optical element is  configured to receive the light of  the first frequency from an intra‐cavity portion be tween first and second ends of the lasing  cavity.  [0026] In some embodiments, the nonlinear optical element co mprises first and second  nonlinear optical elements positioned at first and se cond ends of the lasing cavity, respectively.  [0027] In some embodiments, a saturable absorber in the las ing cavity is configured to  generate the light of the first frequency as a plur ality of light pulses at a predetermined pulse  repetition frequency and duty factor.  [0028] In some embodiments, at least one tuning mechanism i s configured to adjust one or  more operating characteristics of the nonlinear elemen t based on the light of the first  frequency.  [0029] In some embodiments, a monitor element is configured� �to measure a property of the  output light and generate a feedback signal to a co ntroller that is configured to operate the  light emitting element and/or the tuning mechanism.  [0030] In some embodiments, a substrate includes the light  emitting element, the nonlinear  optical element, and the output coupling element on  a surface thereof, where two or more of  the light emitting element, the nonlinear optical ele ment, the output coupling element, or  connecting waveguides therebetween overlap in a direct ion perpendicular to the surface of the  substrate.  [0031] In some embodiments, the output coupling element comp rises a plurality of output  coupling elements that are configured to outcouple th e far‐UVC light in respective directions, to  provide the output light with a desired far field p attern.  [0032] In some embodiments, one or more sensors are configu red to detect real‐time  conditions in an operating environment of the UV lig ht source, and to transmit detection signals  indicating the real‐time conditions to a controller� �that is configured to control operation of the  light emitting element based on the detection signals .  [0033] In some embodiments, the second frequency comprises a  sum of or a harmonic of the  first frequency.  [0034] In some embodiments, the first frequency corresponds  to a first wavelength in a range  of about 400 nanometers (nm) to 480 nm, and the se cond frequency corresponds to a second  wavelength in a range of about 200 nm to 240 nm.  [0035] In some embodiments, the light emitting element and  the nonlinear optical element  comprise respective elements that are arranged on a  non‐native substrate.  [0036] In some embodiments, the light emitting element and  the nonlinear optical element are  integrated in a monolithic structure.  [0037] In some embodiments, the UV light source comprises a n array including a plurality of  the light emitting element and the nonlinear optical� �element.  [0038] According to some embodiments, a light source include s a monolithic structure  comprising a light emitting element that is configure d to generate light of a first frequency, and  a nonlinear optical element that is configured to re ceive the light of the first frequency from the  light emitting element and generate light of a secon d frequency from the light of the first  frequency.  [0039] In some embodiments, the monolithic structure further� �comprises an output coupling  element that is configured to selectively outcouple t he light of the second frequency from the  nonlinear optical element as output light. The output  coupling element is configured to  selectively outcouple the light of the second frequen cy into at least one direction that is  different than a direction of propagation of the lig ht of the first frequency to provide the output  light.  [0040] In some embodiments, the nonlinear optical element of  the monolithic structure  comprises aluminum nitride (AlN).  In some embodiment s, the light emitting element and/or  the output coupling element of the monolithic structu re comprise a Group III nitride‐based  material.   [0041] In some embodiments, the light emitting element is a  laser comprising a lasing cavity,  and the nonlinear optical element is configured to r eceive the light of the first frequency from  an intra‐cavity portion between first and second en ds of the lasing cavity.  [0042] In some embodiments, the light of the second frequen cy is UVC light, such as far‐UVC  light.  In some embodiments, the light of the first  frequency is visible light.  [0043] According to some embodiments, an ultraviolet (UV) li ght source includes a light  emitting element that is configured to generate light  of a first frequency, and a nonlinear  optical element comprising aluminum nitride (AlN) that  is configured to receive the light of the  first frequency from the light emitting element and  generate UVC light of a second frequency  from the light of the first frequency.  [0044] In some embodiments, an output coupling element is c onfigured to selectively  outcouple the UVC light  from the nonlinear optical� �element as output light, in some  embodiments into at least one direction that is diff erent than a direction of propagation of the  light of the first frequency.  The light emitting e lement and/or the output coupling element may  include a Group III nitride‐based material, in some  embodiments in a monolithic structure.   [0045] According to some embodiments, an ultraviolet (UV) li ght source includes a light  emitting element that is configured to generate light  of a first frequency, and an optical cavity  comprising a nonlinear optical element that is config ured to receive the light of the first  frequency from the light emitting element and generat e UVC light of a second frequency from  the light of the first frequency, where the optical� �cavity is at least partially resonant at the first� � frequency.  [0046] In some embodiments, the optical cavity is at least� �partially resonant at the first  frequency and at the second frequency.  [0047] In some embodiments,  the optical cavity comprises a  plurality of optical cavities, each  comprising a respective nonlinear optical element and� � arranged to receive the light of the first  frequency from the light emitting element. In some e mbodiments, the optical cavities are ring‐ shaped.  [0048] In some embodiments, respective ones of the optical  cavities include different  dimensions and/or materials, and the output coupling  element comprises a plurality of output  coupling elements that are respectively configured to� �selectively outcouple the UVC light from  the respective ones of the optical cavities.  [0049] In some embodiments, the nonlinear optical element an d the output coupling element  are integrated in an output element that is configur ed to outcouple the UVC light at a plurality  of positions or continuously along a length thereof.� �   [0050] According to some embodiments, a light source include s a light emitting element that is  configured to generate light of a first frequency, a nd a nonlinear optical output coupling  element that is configured to receive the light of  the first frequency from the light emitting  element, generate light of a second frequency from t he light of the first frequency, and  outcouple the light of the second frequency as outpu t light at a plurality of positions or  continuously along a length thereof.  [0051] In some embodiments, the light source is configured  to provide the output light  substantially free of phase matching between the ligh t of the first frequency and the light of the  second frequency.  [0052] In some embodiments, the nonlinear optical output cou pling element is configured to  selectively outcouple the light of the second frequen cy into at least one direction that is  different than a direction of propagation of the lig ht of the first frequency to provide the output  light.  [0053] In some embodiments, the nonlinear optical output cou pling element includes or is  coupled to an optical cavity that is at least parti ally resonant at the first frequency.  [0054] In some embodiments, the nonlinear optical output cou pling element comprises a  plurality of alternating nonlinear optical element sec tions and output coupling element sections  along the length thereof.  [0055] In some embodiments, the nonlinear optical output cou pling element comprises first  and second materials that are configured to alter li ght propagation  at one of a first wavelength  corresponding to the first frequency and a second wa velength corresponding to the second  frequency, and do not substantially alter light propa gation at another of the first wavelength  and the second wavelength.    [0056] In some embodiments, the nonlinear optical output cou pling element is a waveguide  comprising nanopores or defects therein having respect ive dimensions that are configured to  scatter the light of the second frequency, without s ubstantially affecting propagation of the  visible light of the first frequency.  [0057] In some embodiments, the first frequency corresponds  to a first wavelength in a range  of about 400 nanometers (nm) to 480 nm, and the se cond frequency corresponds to a second  wavelength in a range of about 200 nm to 240 nm.  [0058] Other devices, apparatus, and/or methods according to� �some embodiments will become  apparent to one with skill in the art upon review  of the following drawings and detailed  description.  It is intended that all such additiona l embodiments, in addition to any and all  combinations of the above embodiments, be included wi thin this description, be within the  scope of the invention, and be protected by the acc ompanying claims.    BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS  [0059] FIG. 1A is a schematic block diagram illustrating a� �UV light source according to some  embodiments of the present disclosure.  [0060] FIG. 1B is a schematic block diagram illustrating el ements of a UV light source according  to some embodiments of the present disclosure in gre ater detail.  [0061] FIG. 1C is a graph illustrating  an emission range� �for light output from a UV light source  according to some embodiments of the present disclosu re.  [0062] FIGS. 2A1 and 2A2 are schematic perspective and side  views, respectively, illustrating  elements of a UV light source in a vertical linear� �arrangement according to some embodiments  of the present disclosure.  [0063] FIGS. 2B1 and 2B2 are schematic perspective and top� �views, respectively, illustrating  elements of a UV light source in a horizontal linea r arrangement according to some  embodiments of the present disclosure.  [0064] FIGS. 2C1 and 2C2 are schematic top views illustrati ng elements of a UV light source in a  spiral arrangement according to some embodiments of t he present disclosure.  [0065] FIGS. 3A1 and 3A2 are schematic block diagrams illus trating elements of a UV light  source including optical cavity enhancement according  to some embodiments of the present  disclosure.  [0066] FIGS. 3B1 and 3B2 are schematic perspective and top� �views, respectively, illustrating  elements of a UV light source including optical cavi ty enhancement in a horizontal linear  arrangement according to some embodiments of the pres ent disclosure.  [0067] FIG. 4A is a schematic block diagram illustrating el ements of a UV light source including  a nonlinear optical element in a ring cavity configu ration according to some embodiments of  the present disclosure.  [0068] FIG. 4B is a schematic top view illustrating element s of a UV light source including a  plurality of nonlinear optical elements in ring cavit y configurations that are sequentially  arranged according to some embodiments of the present  disclosure.  [0069] FIG 4C1 is a schematic top view illustrating element s of a UV light source including a  nonlinear optical element coupled to an intra‐cavity  portion of the light emitting element  according to some embodiments of the present disclosu re.  [0070] FIG 4C2 is a schematic top view illustrating an arr ay of UV light sources that respectively  include a nonlinear optical element coupled to an in tra‐cavity portion of the light emitting  element according to some embodiments of the present� �disclosure.  [0071] FIG. 4C3 is a graph illustrating vernier frequency s election for determining optical cavity  size (including height, width, and circumference/length ) of a ring‐shaped nonlinear optical  element according to some embodiments of the present� �disclosure.  [0072] FIG. 5A is a schematic block diagram illustrating el ements of a UV light source in which  the light emitting element and the nonlinear optical� �element are provided in a same optical  cavity  according to some embodiments of the present  disclosure.  [0073] FIGS. 5B1 and 5B2 are schematic perspective and top� �views, respectively, illustrating  elements of a UV light source in a same optical ca vity  with an output coupling element  implemented as a reflective facet configured for sele ctive light extraction in a horizontal linear  arrangement according to some embodiments of the pres ent disclosure.  [0074] FIGS. 5C1 and 5C2 are schematic perspective and top� �views, respectively, illustrating  elements of a UV light source in a same optical ca vity  with an output coupling element  implemented as an optical grating configured for sele ctive light extraction in a horizontal linear  arrangement according to some embodiments of the pres ent disclosure.  [0075] FIG. 6A is a schematic block diagram illustrating el ements of a UV light source in which  the light emitting element and the nonlinear optical� �element are provided in a same optical  cavity in a closed curve or racetrack configuration  according to some embodiments of the  present disclosure.  [0076] FIGS. 6B1 and 6B2 are schematic perspective and top� �views, respectively, illustrating  elements of a UV light source in a same optical ca vity  in a closed curve or racetrack  configuration with an output coupling element implemen ted as an optical grating configured  for selective light extraction according to some embo diments of the present disclosure.  [0077] FIGS. 7A, 7B, and 7C illustrate example drive signal s to provide pulsed light output from  light emitting elements in a UV light source accordi ng to some embodiments of the present  disclosure.  [0078] FIG. 8 is a schematic perspective view illustrating  respective elements of a UV light  source arranged in a hybrid configuration on a commo n non‐native substrate according to  some embodiments of the present disclosure.  [0079] FIG. 9 is a schematic block diagram illustrating an� �array of UV light sources that  respectively include a light emitting element and a  nonlinear optical element according to some  embodiments of the present disclosure.  [0080] FIGS. 10A and 10B are schematic perspective and top� �views, respectively, illustrating  elements of a UV light source including optical cavi ty enhancement with an output coupling  element configured to provide distributed emission and  selective light extraction in a horizontal  linear arrangement according to some embodiments of t he present disclosure.  [0081] FIG. 11A is a schematic top view illustrating an ex ample combination of various  elements of a UV light source including a nonlinear� �optical element coupled to an intra‐cavity  portion of a light emitting element, in combination  with ring resonators at respective ends of  the light emitting element and an output coupling el ement  configured for selective light  extraction according to some embodiments of the prese nt disclosure.  [0082] FIG. 11B are graphs illustrating a vernier frequency� �effect according to some  embodiments of the present disclosure that provides f or selection of a subset of possible  longitudinal modes supported by the light emitting el ement.  [0083] FIG. 12 is a schematic top view illustrating an exa mple combination of various elements  of a UV light source including nonlinear optical ele ments coupled to an extra‐cavity portions of  a light emitting element, in combination with ring r esonators at respective ends of the light  emitting element, tuning mechanisms, output coupling e lements configured for selective light  extraction, and an output monitor according to some  embodiments of the present disclosure.  [0084] FIG. 13 is a schematic top view illustrating an exa mple combination of various elements  of a UV light source including nonlinear optical ele ments coupled to an extra‐cavity portions of  a light emitting element including a saturable absorb er element, in combination with tuning  mechanisms, output coupling elements configured for se lective light extraction, and an output  monitor according to some embodiments of the present� �disclosure.  [0085] FIG. 14 is a schematic top view illustrating an exa mple combination of various elements  of a UV light source including a plurality of diffe rent or non‐identical nonlinear optical elements  120 in ring cavity configurations with respective out put coupling elements according to some  embodiments of the present disclosure.    [0086] FIG. 15 is a schematic top view illustrating an exa mple combination of various elements  of a UV light source in physically overlapping confi gurations according to some embodiments of  the present disclosure.  [0087] FIG. 16 is a schematic top view illustrating includi ng output coupling element  configurations of a UV light source to provide a de sired far field emission pattern according to  some embodiments of the present disclosure.  [0088] FIG. 17 is a schematic block diagram illustrating co mponents of a sensor feedback‐based  “smart” illumination device that includes a germic idal UV (GUV) light source communicatively  coupled to sensors that are configured to feedback i nformation to a controller of the GUV light  source according to some embodiments of the present  disclosure.    DETAILED DESCRIPTION  [0089] Embodiments of the present disclosure provide solution s for generating  electromagnetic radiation in the far‐UVC wavelength  band (about 200 nm to 240 nm, for  example, about 207 nm to 222 nm) and related contro l of illumination patterns, which can be  useful for numerous applications, including (but not  limited to) germicidal applications for  disinfecting airborne and surface disease‐causing pat hogens, and detection of trace chemical or  biological species in various field environments (air,  water, etc.), while simultaneously  remaining safe for human exposure and complying with� �human safety regulations and  requirements.  In particular, embodiments of the pres ent disclosure provide a solid state  system and method for generating coherent or non‐co herent, collimated or non‐collimated,  electromagnetic, non‐ionizing radiation in the far‐ UVC wavelength band, based on nonlinear  optical processes and using photonic integrated circui ts (PIC).  As used herein, “far‐UV” or “Far� � UV” wavelength band or range refers to wavelengths� �greater than about 200nm (such that the  radiation is non‐ionizing in the atmosphere), and l ess than about 240 nm, for example, about  200 nm to 230 nm.  [0090] Embodiments of the present disclosure allow generation  of light in the far‐UVC band  using compact sources based on materials and processe s from the semiconductor industry  which will allow rapid volume scaling reduction of c ost that may not be available by other  methods.  Embodiments of the present disclosure may  provide a far‐UVC light source including  a semiconductor light emitting element, such as a pu mp laser (e.g. a Group‐III nitride‐based  laser diode) configured to generate light of a first  wavelength (e.g., in the visible spectrum, also  referred to herein as visible light), which is coupl ed into a nonlinear optical element (e.g., a  monolithically integrated waveguide with nonlinear opti cal properties) for generation of light  that is a sum of the frequency of the visible ligh t (also referred to herein as sum frequency  generation (SFG), e.g., Second Harmonic Generation (SH G) of frequency doubled light).   Sum  frequency generation may include both frequency doubli ng (combination of photons of the  same wavelength) and optical parametric conversion (i. e., from combination or difference of  two photons of unequal wavelength).  The nonlinear o ptical element may be referred to herein  as an SHG element, or more generally, an SFG elemen t.  The sum frequency generation or  frequency‐doubling converts a portion of the visible  light emitted by the light emitting element  into far‐UVC light.  In particular, some embodiment s of the present disclosure provide a  monolithic, solid‐state Far UV Photonic Integrated C ircuit (PIC) (for example, based upon the  AlN/GaAlN material system), which may be scalable to� �high volumes, low cost, high WPE, and  small form factors without the need for an optical  filter that discriminates or transmits light  only within a range of far‐UVC wavelengths.    [0091] As used herein, the term monolithic structure or mon olithic integration may refer to any  arrangement of active elements (e.g., light emitting  elements) and/or passive elements (e.g.,  waveguides or other optical coupling elements) in a  unitary structure with no air interfaces or  free propagation of light between elements, including� �structures formed by epitaxial growth,  wafer bonding, and/or microtransfer printing or other� �forms of mass transfer for solid state  integration.  Monolithic integration may thus include� �elements of the same material system or  multiple materials, and may be provided on a native� �(e.g., growth) substrate or on a non‐native  substrate (which is different from the native or sou rce substrate on which the elements are  grown or otherwise formed).  In contrast, a hybrid  structure or hybrid integration may refer to  arrangement of separate or discrete elements (e.g., r espective semiconductor chips) with air  interfaces between elements and/or assembly of such d iscrete elements on a non‐native  substrate.  Elements that are “coupled” may refer  to physical and/or optical coupling.  [0092] U.S. Patent 9,159,178 describes the use of a semicon ductor diode laser as the pump  frequency which has a single pass through a non‐li near crystal (BBO) and is critically phase  matched by means of angle tuning.  The publication  “Periodically‐Poled AlN for frequency  doubling” to Sitar et al. describes AlN as a nonl inear material, but seeks to achieve phase  matching by periodically poling the AlN, with a macr oscopic pump laser that is externally  coupled into the AlN ridge waveguide with major opti cal losses.  [0093] Second (or third, fourth, etc.) harmonic frequency ge neration using nonlinear optical  materials in accordance with some embodiments may req uire several components or  characteristics for efficient conversion.  For example , a nonlinear crystal that is non‐ centrosymmetric and highly polarizable may lead to no n‐zero elements of its second order non‐ linearity tensor, where the higher this coefficient,  the higher the conversion rate.   The  nonlinear crystal should be optically transparent at  the wavelength of the frequency doubled  light; otherwise the crystal would absorb the newly  generated light.  Also a pump light source  that is coherent (second harmonic generation is a co herent effect relevant to a single  wavelength, so the pump laser may have a narrow lin ewidth with sufficiently long coherence  length) and high power (the output power of second  harmonic generation scales with the  square of the pump power; therefore the higher the  power of the pump laser the higher the  efficiency of conversion) may be used.  In some emb odiments, pulsed lasers, which generally  have higher peak pulse power than continuous wave (C W) lasers, may be preferred.   In some  embodiments, phase matching methods may be used to m atch the phase speed of the pump  wavelength to that of the second harmonic wavelength� �such that coherent addition of the  electric field from both waves is maintained over th e entire propagation length of the nonlinear  crystal.  [0094] According to some embodiments of the present disclosu re, a UV light source includes a  light emitting element (e.g., a Group‐III nitride‐ based laser diode, such as a blue pump laser  diode) configured to generate light of a first (fund amental) frequency or wavelength (e.g.,  visible light), a nonlinear optical element (e.g., a� �nonlinear optical crystal, such as a SHG  element) that is optically transparent to wavelengths� �at or below the desired output  wavelength (e.g., the UVC wavelength range of about  200 nm to about 280 nm, or the far‐UVC  wavelength range of about 200 nm to about 240 nm)  and is configured to generate UVC or far‐ UVC light of a second frequency or wavelength based� �on sum frequency generation of the light  of the first frequency; an input coupling element co nfigured to couple the light from the light  emitting element into the nonlinear optical element ( e.g., a continuous waveguide or optical  fiber or  a photonic wirebond that connects radiatio n from the pump laser to the nonlinear  optical crystal; also referred to herein as an input  waveguide); and an output coupling element  configured to selectively outcouple the UVC or far‐ UVC light from the nonlinear optical  element. In some embodiments, one or more elements m ay provide phase matching between  the UVC or far‐UVC light of the second frequency  or wavelength and the fundamental (pump)  frequency or wavelength of the visible light.  [0095] FIG. 1A is a schematic block diagram illustrating a� �UV light source 100 according to some  embodiments of the present disclosure.  As shown in� �FIG. 1A, an ultraviolet (UV) light source  100 includes a light emitting element 110, 110’ th at is configured to generate light 111 (e.g.,  visible light 111’) of a first frequency, a nonlin ear optical element 120, 120’ that is configured t o  receive the light 111, 111’ from the light emittin g element 110 and generate light 121 (e.g., far‐ UVC light 121’) of a second frequency based on su m frequency generation of the light 111, 111’  of the first frequency, and an output coupling eleme nt 130 that is configured to selectively  outcouple the light 121, 121’  from the nonlinear� �optical element 120, 120’ as output light 131,  131’.   While described herein primarily with refe rence to generation of far‐UVC light (including  wavelengths within about 200 nm to about 240 nm), i t will be understood that embodiments of  the present disclosure are not limited to generations  of far‐UVC light.  For example, some  embodiments may include nonlinear optical elements 120  configured to generate light over a  wider wavelength range, such as UVC light (including� �wavelengths within about 200 nm to  about 280 nm).  [0096] In some embodiments, the light emitting element 110  may be a blue pump laser 110’  that produces (high power) coherent radiation at wave lengths between about 400 nm to about  460 to 480 nm with good wall plug efficiency (optic al power output per unit electrical power  consumption).  In some embodiments, the laser 110’� �may be a laser diode (for example, an  edge emitting laser or a vertical‐cavity surface‐e mitting laser (VCSEL)).  However, other lasers  (for example, a frequency doubled fiber laser) may a lso be used. The light emitting element 110  may be formed of or otherwise include a Group‐III� �nitride‐based material (such as gallium  nitride (GaN)).  [0097] The nonlinear optical element 120 may be configured  to generate far‐UVC light 121’ of a  second frequency based on sum frequency generation of  the light of a first frequency that is  output from the light emitting element 110.  The se cond frequency may be a harmonic (e.g.,  integer multiple) of the first frequency.  The nonli near optical element 120 may be a nonlinear  optical crystal that is optically transparent to wave lengths at or below the far‐UVC output  wavelength of about 200 to 240 nm.  Examples of su ch nonlinear optical crystals may include,  but are not limited to, BBO, aluminum nitride (AlN),  lithium niobate (LiNbO ₃ ), etc.   [0098] AlN is not (to the inventors’ knowledge) generally� �used to provide nonlinear optical  elements.   Rather, those of skill in the art in  the field of nonlinear optics (as distinct from thos e  of skill in the art in the field of semiconductor  processing) have typically relied on bulk crystals,  for example, using angle tuning of birefringent mater ials to achieve phase matching.  Common  suppliers of such bulk nonlinear crystals likewise ha ve not recognized and do not sell AlN  nonlinear optics.  Also, bulk crystalline AlN may no t be well suited for operation in the UV  wavelength ranges due to a large quantity of point  defects therein, which can absorb light  having shorter wavelengths.  [0099] While thin‐film AlN may be optically transparent to  wavelengths of light as short as 200  nm, such thin films of AlN have been limited to us e of waveguides.  Research using thin‐film  AlN  for nonlinear optical conversion has typically  been limited to longer wavelengths of light,  for example, due to some inherent challenges with ac hieving similar results at shorter  wavelengths of light.  For instance, polycrystalline  thin films fabricated by sputtering may  include grain boundaries that create absorption and s cattering at short wavelengths of  light(similar to point defects in bulk AlN).  Fabric ation of PICs in AlN with the fidelity required  for acceptable nonlinear conversion may likewise be d ifficult  at shorter wavelengths of light.   Such challenges may manifest as losses in the nonlin ear optical element, and thus may present  barriers to realizing desired performance at short wa velengths.  In particular, fabrication fidelity  may present difficulties in achieving sufficient phase  matching.    [0100] Some embodiments of the present disclosure may arise� �from realization that delivery of  higher intensity pump laser light into the nonlinear� �optical element may overcome the  aforementioned optical loss challenges.  Embodiments o f the present disclosure provide  various configurations for obtaining higher optical in tensity inside the nonlinear optical  element, including (but not limited to) monolithic in tegration,  cavity enhancement, and intra‐ cavity‐tapping as described herein.  Embodiments of� �the present disclosure also address  challenges with respect to phase matching, which may� �be more difficult at shorter wavelengths.  [0101]  AlN may be advantageous for nonlinear optical eleme nt 120 formation (e.g., by  epitaxial growth) in combination with a Group III ni tride‐based light emitting element 110  material, such as GaN, due to lattice compatibility   or similarity of material processing to that of  GaN.  More generally, the nonlinear optical element  120 and the light emitting element 110  may include common elements or materials that belong� �to the same material system (e.g., AlN  may be used as a nonlinear optical element 120’ b ecause it belongs to the same AlGaInN  material system from which a GaN light emitting elem ent 110’ is formed).  Particular  embodiments are described herein with reference to Al N‐based nonlinear optical elements 120  (and in some embodiments, with reference to light so urces where the light emitting element  110, the nonlinear optical element(s) 120, and the c oupling elements 115, 130 are all nitride‐ based materials), but are not limited thereto.    [0102] The output coupling element 130 may refer to an opt ical element that is configured to  provide the output light 131 (e.g., the far‐UVC li ght 121’) for propagation through free space. In  some embodiments, the output coupling element 130 may  be configured to provide selective  light extraction, such that the output light 131 may  include primarily the far‐UVC light 121’ of  the second wavelength or frequency (and in some inst ances, may be substantially free of the  visible light 111’ of the first wavelength or freq uency), in one or more directions that differ  from the direction(s) of propagation of the light 11 1 of the first wavelength or frequency.  The  output coupling element 130 may be implemented as pa rt of a waveguide (also referred to  herein as an output waveguide) and/or an edge facet� �in some embodiments.  In some  embodiments, the output coupling element 130 may be  a grating for generating the different  direction(s) of propagation of the output light 131  as surface emission, such as surface normal  (or near surface normal) emission.  In some embodime nts, the output coupling element 130  may be integrated with the nonlinear optical element� �120 (also referred to herein as a  nonlinear optical output coupling element 120/130).  [0103] FIG. 1B is a schematic block diagram illustrating el ements of a UV light source according  to some embodiments of the present disclosure in gre ater detail.  As shown in FIG. 1B, the UV  light source includes the light emitting element 110� �(shown as pump laser 110’ configured to  output visible light 111’ having a wavelength λ ₀  between 400 nm and 480 nm) and the  nonlinear optical element 120 (shown as a SFG elemen t configured to output light 121’ having a  wavelength λ ₂  between 200 nm and 240 nm, e.g., ½λ ₀ ).   Some subcomponents of the laser 110’  include the gain medium and the optical structures w hich form an optical cavity 125.  The gain  medium is pumped (electrically, optically, and/or by  other means) to achieve population  inversion, and the “pump light” 111 (used herein� �to refer to the output of the laser 110’ or  other light emitting element 110) experiences cavity  effects and propagates through elements.   In the example of FIG. 1B, a simple Fabry Perot ca vity is shown with an asymmetry in the  reflectivity, such that emission is favored on one s ide.   This embodiment illustrates a single  pass of the pump light 111 through the SFG element,  generating SFG light (λ ₂ ) along the way,  but other embodiments may employ optical cavity 125  at either ( λ ₀  or λ ₂  or both ) to generate  resonant enhancement of the SFG element.  That is,  it is understood that this example is by way  of illustration only, and may be used with other se miconductor diode lasers including (but not  limited to) edge emitters with cleaved facet end mir rors,  distributed feedback grating  structures or photonic crystal structures for generati ng the optical cavity 125.   The example  illustration may also represent a vertical cavity sur face emitting laser (VCSEL) in which the gain  is a multi‐quantum well (MQW) structure and the en d mirrors are dielectric Bragg reflectors  (DBRs).   Optional active or passive elements, such� �as optical amplifiers, mode converters, etc.,  may be provided at the output of the light emitting  element 110 to enhance performance in  some embodiments.   [0104] The input coupling element 115 is configured to coup le the visible light 111’ from the  light emitting element 110 into the nonlinear optical  element 120.  The input coupling element  115 may be a continuous waveguide that connects radi ation from the pump laser to the  nonlinear optical crystal.  Some embodiments may incl ude optical coupling by non‐waveguide  means, for example, free space propagation and focusi ng with lenses;  optical fibers;  etc.  That  is, the input optical coupling element may be implem ented by any optical element that is  configured to relay the light output from the light� �emitting element 110 to the nonlinear optical  element 120.  [0105] In some embodiments, the UV light source may be con figured to provide phase  matching between the second frequency ω ₂  or wavelength λ ₂  of the far‐UVC light 121’  generated by the nonlinear optical element 120 (also� �referred to herein as the SHG or SFG  wavelength or wavelength range) and first frequency � � ₁  or wavelength λ ₀  of the visible light  111’ generated by the light emitting element 110 ( also referred to herein as the fundamental or  pump wavelength or wavelength range). For example, th e phase matching may be provided by  implementing the nonlinear optical element 120 as a  waveguide (which may or may not have  optical resonance) that is configured such that the  speed of propagation modes supported at  fundamental and SHG/SFG wavelengths are identical and� �thus phase matched.  However, in  some embodiments other means of phase matching may b e used, such as (but not limited to)  periodically poled crystals (i.e., quasi phase matchin g, type 0)  or birefringence in the nonlinear  crystal for type 1 or type 2 phase matching.  In  other embodiments, the UV light source may be  substantially free of phase matching (i.e., may be c onfigured to provide the output light without  phase matching methods or with relaxed phase matching  requirements to match propagation  of the visible light 111’ of the first frequency  with the far‐UVC light 121’ of the second  frequency).  For example, some embodiments may provid e distributed, selective outcoupling of  the SFG/SHG light 121’ such that light of the sec ond frequency does not propagate long  distances in the waveguide and thus allows the devic e to achieve satisfactory performance  instead of or in the absence of phase matching.  [0106] FIG. 1C is a graph illustrating  an emission range� �for light output from a UV light source  according to some embodiments of the present disclosu re.  As shown in FIG. 1C, the output  light 131 includes far‐UVC light 121’ having a w avelength in a range of about 200 nm to 240 nm,  for example, about 207 nm or 222 nm, and may or m ay not include the visible light 111’.  UV  light sources in accordance with embodiments of the  present disclosure may lack requirements  as to the nature or quality of the emitted SFG (e. g., far‐UV) light.   Any generation of photons at   the required wavelength in sufficient quantity to mee t the purposes of the intended application  may be used in embodiments as described herein.  In  other words, some embodiments may  operate without specific requirements on the beam qua lity of the SFG light, or may not require  a beam at all.  The emitted SFG light can diverge,  can be unpolarized, and/or can scatter,  Embodiments described herein thus span producing light  of all levels of quality (e.g., coherent  or non‐coherent, collimated or non‐collimated) so  long as the wavelength is contained in a well‐ defined band (e.g., the far‐UV)  based on second  (or higher) harmonic generation from a  coherent pump laser.  [0107] Referring again to FIG. 1A, embodiments of the prese nt disclosure may monolithically  integrate active optical components (such as the ligh t emitting element 110) and passive optical  components (such as nonlinear optical elements 120, l ow loss optical waveguides, resonant  cavities, optical couplers, etc.) onto a single chip� �(e.g., a single PIC) that is configured to  generate human‐safe far‐UVC light 121’, without  free‐space propagation of the light between  elements or components.  Monolithic integration may b e advantageous by reducing losses in  coupling of light from the active element 110 (e.g.,  laser 110’) to the passive element 120 (e.g.  SHG/SFG element 120’).  As used herein, a “die� � or chip may refer to a small block or body of  semiconducting material or other substrate on which e lements are fabricated, for example, to  provide monolithic integration of active and passive  optical elements.  In other embodiments,  the active and passive optical elements may be respe ctive elements that are arranged or  assembled on a non‐native substrate.  Such hybrid  integration may include embodiments  where the light emitting element 110, the nonlinear  optical element 120, and/or other passive  components are separately packaged or are on separate  dies, and optical coupling is  implemented by fiber or free space propagation.   [0108] In some embodiments, the output coupler(s) may be co nfigured such that the desired  wavelength of light (e.g., 220nm) is preferentially s upported and outcoupled (rather than the  fundamental frequency or wavelength of the laser 110� ��, e.g., 440nm), referred to herein as  selective light extraction or selective outcoupling. � �However, it will be understood that selective  outcoupling of the far‐UVC light 121 does not requ ire an absence of the undesired wavelengths  of light (e.g., the pump light 111) in the output  light 131.  For example, because the optical  power of the visible light 111’ may be an order  of magnitude stronger than the SFG/SHG light  121’, even a 2x selective output of the SHG/SFG l ight 121’ may provide output light 131’ that  includes less SHG/SFG light 121’ than the visible  light 111’.  The selective outcoupling of the far� �� UVC light 121 as the output light 131 may be provi ded in one or more directions that differ  from a direction of propagation of the pump light 1 11 in some embodiments.  [0109] While described in specific embodiments herein with r eference to lasers that emit light  111’ at 440 nm and output couplers that output li ght 121’ at 220 nm, it will be understood that  such specific emission wavelengths are mentioned by w ay of example only,  and that any of the  embodiments described herein (and/or components thereof ) may be configured to emit or  operate using other emission wavelengths such that th e overall light output includes light in the  far‐UVC wavelength range.  Likewise, while described  primarily below with reference to  example implementations of the nonlinear optical eleme nt 120 for second harmonic generation  (referred to as an SHG element), it will be underst ood that, in any of the embodiments  described and illustrated herein, the SHG element may  be replaced by any nonlinear optical  element 120 that is configured to generate light by� �sum frequency generation (referred to as an  SFG element).  [0110] FIGS. 2A1 and 2A2 are schematic perspective and side  views, respectively, illustrating  elements of a UV light source 200a in a vertical l inear arrangement (e.g., a Vertical External  Cavity Surface Emitting Laser (VECSEL)) according to  some embodiments of the present  disclosure.  FIGS. 2B1 and 2B2 are schematic perspec tive and top views, respectively,  illustrating elements of a UV light source 200b in  a horizontal linear arrangement according to  some embodiments of the present disclosure.    [0111] The linear UV light sources 200a, 200b (in both the  vertical arrangement shown in FIGS.  2A1 and 2A2 and the horizontal arrangement shown in� �FIGS. 2B1 and 2B2) include the light  emitting element 110 and the nonlinear optical elemen t 120 integrated in a monolithic  structure 190.  In particular, the linear UV light  sources includes a light emitting element 110  (e.g., a laser diode 110’ including a gain materia l configured to generate light output in the blue  part of the visible spectrum with a wavelength of a bout 440 nm), an input coupling element  115, an optional semiconductor optical amplifier (SOA)  with gain at about 440 nm, a  monolithically integrated nonlinear optical element 120  (e.g., an AlN waveguide with nonlinear  optical properties configured for Second Harmonic Gene ration of frequency doubled light in the  far UV part of the visible spectrum near 220 nm),  and two facets 129‐1, 129‐2.  The first facet  129‐1 has high reflectivity for both approximately  440 and approximately 220 nm light, and the  second facet 129‐2 has higher reflectivity for 440� �nm light and lower reflectivity for 220 nm  light to provide selective outcoupling of the far‐U VC light 121’.  [0112] FIGS. 2C1 and 2C2 are schematic top views illustrati ng elements of UV light sources in a  spiral arrangement according to some embodiments of t he present disclosure.  The spiral UV  light sources 200c‐1, 200c‐2may integrate the nonl inear optical element 120 (and in some  embodiments, the output coupling element 130) in a s piral‐shaped waveguide 220, which may  be adjacent (in FIG. 2C1) or extend around (in FIG.  2C2) the light emitting element 110 (e.g., a  laser diode 110’ including optical resonators 1105  configured to generate visible light 111’ with  a wavelength of about 440 nm).  The embodiments of� �FIGS. 2C1 and 2C2 may allow for  increasing optical length substantially while maintaini ng a relatively small footprint.  While  bending of the waveguide may increase radiative losse s, this may be advantageous in some  embodiments, particularly for embodiments in which the  far‐UVC light 121’ can be continuously  or quasi‐continuously outcoupled (also referred to h erein as distributed emission) along a  length of the output element, which may avoid or mi tigate phase matching requirements.  [0113] FIGS. 3A1 and 3A2 are schematic block diagrams illus trating elements of UV light  sources 300a‐1, 300a‐2 including optical cavity en hancement according to some embodiments  of the present disclosure.  In the examples of FIGS . 3A1 and 3A2, the output coupling element  130 is configured to receive the far‐UVC light 121 ’ from an optical cavity 125 that is at least  partially resonant at the first frequency.  For exam ple, the optical cavity 125 may be optically  resonant at the first (fundamental) wavelength/frequenc y of the visible light 111’, the second  (e.g., harmonic) wavelength/frequency of the far‐UVC� �light 121’, or both.  The optical cavity 125  may include or may surround the nonlinear optical el ement 120 (e.g., separate from the lasing  cavity 105 of the laser 110’) in some embodiments.   By providing the non‐linear crystal inside  an optical cavity 125, the efficiency of conversion  can be increased by providing for many  passes of the pump light 111 through the nonlinear  crystal.  In this way the optical cavity 125  acts to optically “lengthen” the nonlinear optical  element 120 (with respect to distance of light  propagation) beyond the physical dimensions of the no nlinear optical element 120.   Alternatively, cavity enhancement can be considered as  recycling the pump light 111 over  multiple passes.  Furthermore, the optical cavity 125  may greatly increase the pump light field  intensity in accordance with the quality (Q) factor  of the cavity 125.  Because the efficiency of  nonlinear wavelength conversion (e.g., SFG/SHG) may de pend monotonically on pump field  intensity, the use of an optical cavity 125 can imp rove SFG/SHG efficiency for each of the  passes.  [0114] In the example of  FIG. 3A1, the nonlinear optical� �element 120 (or the optical cavity 125  in which the nonlinear optical element 120 is provid ed) is shown as resonant at the pump  wavelength, and is non‐resonant (or has high loss,� �i.e., emission) at the SHG/SFG (e.g., far‐UV)  wavelengths, also referred to herein as a singly res onant configuration.  In a singly resonant  configuration, the pump wavelength is resonant such t hat its intensity will “build” (i.e.,  increase) in the optical cavity 125, while the SHG/S FG wavelength will not build up substantially  because the optical cavity 125 is not resonant at t he SHG/SFG wavelength.  While not wishing  to be bound by theory, in such a singly resonant c onfiguration, requirements for phase  matching may be diminished or relaxed.  Phase matchi ng may be sufficient to build the  intensity of the SHG/SFG wavelength over a single pa ss over the length of the nonlinear optical  element 120.  [0115] In the example of FIG. 3A2, the nonlinear optical e lement 120  (or the optical cavity 125  in which the nonlinear optical element 120 is provid ed) is shown as resonant at both the pump  wavelength, and at the SHG/SFG (e.g., far‐UV) wavel engths, also referred to herein as a doubly  resonant configuration.  If both the pump and the S HG/SFG wavelengths are resonant with the  nonlinear optical element 120, then both pump and SH G/SFG intensities may build up in the  optical cavity 125, and phase matching requirements m ay be stricter.  Indeed, doubly resonant  operation may not be possible without realizing phase  matching between the two wavelengths.   Between each pass, the SHG/SFG light 121’ that is� �generated may be (partially or totally)  coupled out of the optical cavity 125.  The optical  cavity 125 may be configured to couple in the  maximum amount of pump laser light 111, while preven ting the pump light 111 from leaking  out on each pass.    [0116] More generally, embodiments of the present disclosure� �include implementations that  are singly or doubly resonant.  Although the figures  may show gaps between elements (e.g., in  FIGS. 1B, 3A1, 3A2), it will be understood that the  illustration of such gaps may merely be  provided to distinguish functional components from one  another, and does not imply that the  light necessarily propagates through free space betwee n components or elements.  For  example, as noted above, embodiments with monolithic  integration of components may have  no free‐space light propagation between components,  while embodiments with hybrid  integration may involve some free‐space light propag ation.  [0117] FIGS. 3B1 and 3B2 are schematic perspective and top� �views, respectively, illustrating  elements of a UV light source 300b including optical  cavity enhancement according to some  embodiments of the present disclosure.  FIGS. 3B1 an d 3B2 illustrate an implementation of the  elements shown in FIG. 3A1 on a single chip, in a� �linear, horizontal geometry.  [0118] In FIGS. 3B1 and 3B2, the nonlinear optical element� �120 is implemented as an AlN  waveguide, and is provided in an optical cavity 125� �indicated by Facet#1 129‐1 and Facet#2  129‐2.  This optical cavity 125 recycles the pump� �light 111 in order to enhance the nonlinear  effect of SHG/SFG, and is configured to avoid feedin g pump light 111 back to the original pump  laser diode 110’ in too high of a quantity.  The  output coupling element 130 is implemented as  a grating on a portion (e.g., some or all) of the� �nonlinear optical element 120.  The grating is of  a diffraction order that is configured to selectively  outcouple the SHG/SFG (e.g., far‐UV) light  out with an efficiency that may be optimized for ov erall performance.  High levels of  outcoupling of the far‐UVC light 121’ would provi de a singly resonant cavity (resonant only at  the pump wavelength), while low levels of output cou pling of the far‐UVC light 121’ would  provide in a doubly resonant cavity (i.e., resonant  at both pump and SHG/SFG wavelength).  As  noted above, doubly resonant designs may have stricte r requirements on phase matching and  component design.    [0119] The grating shown in FIGS. 3B1 and 3B2 is one of  many possible implementations of an  output coupling element 130 that is configured to se lectively couple the SHG/SFG light 121’ out  of the nonlinear optical element 120.  For example,� �the output coupling element 130 may be or  may include at least one of a facet having a refra ctive index that is configured to selectively  outcouple the far‐UVC light 121’ in a first dire ction corresponding to a direction of propagation  thereof, or a grating  having a diffraction order t hat is configured to selectively outcouple the  far‐UVC light 121’ in a second direction, differe nt than the first direction. The second direction  may be orthogonal to the first direction of propagat ion of the visible light 111’ from the light  emitting element 110.  For example, the grating or  facet may be configured to outcouple the  far‐UVC light 121’ in a direction that is normal  to a surface of a substrate 101 (native or non‐ native) having the UV light source thereon.  [0120] FIG. 4A is a schematic block diagram illustrating el ements of a UV light source 400a  including a nonlinear optical element 120 in a ring� �cavity configuration according to some  embodiments of the present disclosure.  This is anot her variation of a design in which the  nonlinear optical element 120 employs resonant effects , using ring shaped optical cavities  instead of linear cavities, to enhance SHG/SFG, shown  in plan view.   [0121]  As shown in FIG. 4A, the nonlinear optical element (s) 120 may be implemented in a ring  configuration that defines the optical cavity 125, ra ther than being provided in an optical cavity  125.  The ring cavity may be a circle, as shown f or simplicity, or may be an oval, an ellipse, or  other ring or closed shape.  The nonlinear optical  element 120 may be an AlN‐based ring cavity  in some embodiments.  Pump light 111 of a first fr equency ω ₁  is coupled from the input  coupling element 115 (shown as in input waveguide) p artially or fully into the optical cavity 125  defined by the nonlinear optical element 120.  The  SHG/SFG light 121’ is coupled out of the  nonlinear optical element 120 (selectively) into the  output coupling element 130 (shown as  including an output waveguide).  The higher the coup ling of SHG/SFG light 121’ out of the  optical cavity 125, the lower the quality factor (Q)  of the cavity and thus the closer the cavity is  to being singly resonant.   More generally, the opt ical cavity 125 may be at least partially  resonant at both the pump and the SHG/SFG wavelength s.  [0122] In some embodiments, multiple nonlinear optical elemen ts 120 (e.g., crystals or cavities)  may be provided per pump laser 110’, each with a� �respective output coupling element 130.  For  example, as the input coupling element 115 may not   transfer 100% of the pump light 111’ to  the first SHG element, multiple different SHG/SFG ele ments 120’ or cavities may be arranged to  receive light from a common input coupling element 1 15, and thus, to be pumped by a single  pump laser 110’.  That is, because the input coup ling element 115 may be imperfect, any light  that does not couple into the first SHG/SFG element� �120’ or cavity may be provided to the next  or subsequent SHG/SFG element 120’ or cavity.  As� �such, each subsequent SHG/SFG element  120’ or cavity may receive “leftover” light tha t was not coupled into the previous SHG/SFG  element 120’ or cavity.  Further embodiments may u se a photonic integrated circuit (PIC) to  divide the pump light 111 prior to distribution acro ss the various SHG/SFG elements 120’ or  optical cavities 125.  [0123] FIG. 4B is a schematic top view illustrating element s of a UV light source 400b including  a plurality of nonlinear optical elements 120 in rin g cavity configurations that are sequentially  arranged according to some embodiments of the present  disclosure.  As shown in FIG. 4B, the  UV light source 400b includes an input coupling elem ent 115 (shown as a waveguide) that is  configured to receive the visible light 111’ from  the light emitting element 110, with a plurality  of nonlinear optical elements 120 sequentially arrange d along the waveguide to receive the  visible light 111’ from the light emitting element� �110.  [0124] As noted above, coupling from the waveguide to a no nlinear optical element 120 may  be less than 100% efficient.  In fact, increasing Q  of the ring cavity may demands that the  coupling ratio be restrained from being too large. � �Understood differently, a larger coupling  ratio may mean that a large fraction of the pump l ight 111 could leak from the ring back into  the waveguide with every cycle around the ring cavit y.   As such, it may be advantageous to  provide a plurality of nonlinear optical elements 120  along the length of a waveguide, each of  which” taps” pump light 111 that was not coupled  into the previous nonlinear optical element  120 in the arrangement sequence.   In particular, F IG. 4B illustrates a Photonic Integrated  Circuit (PIC) in which a light emitting element 110� �(e.g., a blue (approximately 440 nm) single  mode laser 110’) is integrated with a linear (e.g. , AlN)  waveguide as the input coupling element  115.  The input coupling element 115 is coupled to� �one or more nonlinear optical elements 120  (e.g., AlN ring resonators) each having a respective� �optical cavity 125, which generate SHG/SFG  light 121’ in the far‐UVC  (approximately 220 nm ) wavelength range.  The far‐UVC light 121’  from each nonlinear optical element 120 is then coup led into a respective linear (e.g., AlN)   waveguide, each of which includes either a low refle ctivity (with respect to the far‐UVC light  121’) exit facet or a grating as an output coupli ng element 130.  [0125] FIG. 4B thus illustrates (i) branching or splitting  of the pump light 111 into a plurality of  SHG/SFG elements 120’, and  (ii) configuring the d esign of each subsequent SHG/SFG element  120’ to improve or optimize overall device performa nce (as also shown in further detail in FIG.  14).  As also shown in FIG. 4B, the nonlinear opti cal elements 120 may not necessarily be  identical to one another.  For example, some embodim ents may provide different coupling  ratios for subsequent SHG/SFG ring cavities, as indic ated by the final SHG/SFG ring (on the far  right side of FIG. 4B) having different geometry.    More generally, respective ones of the  nonlinear optical elements 120 may have different dim ensions and/or even different materials,  and the output coupling element 130 may include a p lurality of output coupling elements 130  that are respectively configured to selectively outcou ple the far‐UVC light 121’ as output light  131’ from the respective ones of the nonlinear opt ical elements 120.  [0126] FIG 4C1 is a schematic top view illustrating element s of a UV light source 400c including  a nonlinear optical element 120 coupled to an intra� ��cavity portion 105i of the light emitting  element 110 according to some embodiments of the pre sent disclosure. FIG 4C2 is a schematic  top view illustrating an array 499 of UV light sour ces 400c that respectively include a nonlinear  optical element 120 coupled to an intra‐cavity port ion 105i of a light emitting element 110  according to some embodiments of the present disclosu re.  [0127] As shown in FIGS. 4C1 and 4C2, a (ring) cavity res onant SHG/SFG element 120’ is  coupled to a pump laser 110’ on the same chip or  substrate 101 (e.g., a native substrate) in FIG.  4C1, with multiple chips in an array 499 on a subs trate 101 (e.g., a native or non‐native  substrate) in FIG. 4C2.  Each nonlinear optical elem ent 120 is arranged and configured to  receive visible light 111’ from an intra‐cavity p ortion 105i between first and second ends of a  respective lasing cavity 105 (also referred to herein  as an “intra‐cavity‐tap” configuration), in  contrast to the configurations shown in previous embo diments where the nonlinear optical  element 120(s) are arranged to receive light output  from an end of the lasing cavity 105 (also  referred to herein as “external cavity‐tap” conf igurations).  That is, the terms intra‐cavity  coupling or tapping and external‐cavity coupling or� �tapping may be used herein to differentiate  between relative positions of the nonlinear optical e lements 120 with respect to the light  emitting element 110, for light coupling into the no nlinear optical elements 120.    [0128] As shown in FIG. 4C1, in the intra‐cavity‐tap co nfiguration, the light output from the  laser 110’ or other light emitting element 110 may  only traverse one interface to be input to  the optical cavity 125 of the nonlinear optical elem ent 120, and thus, relatively high intensity  intra‐cavity light 111’ may be in‐coupled to th e nonlinear optical element 120.  In the external  cavity‐tap configuration, the light output from the� �laser 110’ or other light emitting element  110 must pass through the end of the lasing cavity� �105 (or other optical interface of the light  emitting element 110), and then across a waveguide o r other input coupling element 115 to be  input to the optical cavity 125 of the nonlinear op tical element 120.  Because at least two  optical interfaces between elements may be present in  the external cavity‐tap configuration  (e.g., a waveguide having respective interfaces with  the lasing cavity 105 and the nonlinear  optical element 120), the light input to the nonline ar optical element 120 may be of lower  intensity comparison to the intra‐cavity‐tap config uration.  Also, in the external cavity‐tap  configuration, the light being tapped by the nonlinea r optical element 120 propagates in a  single direction (the direction of output from the l aser 110’) relative to the nonlinear optical  element 120.  However, in the intra‐cavity‐tap co nfiguration, the light propagates in two  directions (between opposing ends of the lasing cavit y 105), as indicated by the dual pointed  arrows.    [0129] FIG. 4C3 is a graph illustrating vernier frequency s election for determining optical cavity  125 size (including height, width, and circumference/l ength) of a ring‐shaped nonlinear optical  element 120 according to some embodiments of the pre sent disclosure.  As shown in FIG. 4C3,  the size of the optical cavity 125 may be tuned to  correspond to a free spectral range (FSR) with  resonances that (only) match specific modes of the p ump laser 110’.  By increasing the FSR  beyond the spectral width of the gain of the laser,  it may thus be possible for the nonlinear  optical element 120 to modify the operation of the  pump laser 110’, and thereby force more  (or up to all) of its intra‐cavity power to frequ encies that are relevant to the SHG/SFG cavity,  thereby increasing efficiency of the system.   For  example, providing an SHG/SFG ring 120’ at  the edge of the lasing cavity 105 of an otherwise  multimode laser 110’ may modify the laser  110’ into single mode operation.  [0130] While the intra‐cavity‐tap configuration is describ ed herein with respect to far‐UVC light  121’ generation where high SHG/SFG efficiency may b e paramount, it may be used for light  generation at other wavelengths.  Also, it will be  understood that, although the nonlinear  optical element 120 is coupled to the interior of t he lasing cavity 105 in FIGS. 4C1 and 4C2, the  SHG/SFG optical cavity 125 (ring) is a distinct opti cal cavity 125 from the lasing cavity 105.   In  other words, the embodiments of FIGS. 4C1 and 4C2 i llustrate two distinct or separate cavities  per UV light source‐‐the lasing cavity 105 of th e pump laser 110’, and the optical cavity 125 of� � the nonlinear optical element 120.  [0131] FIG. 5A is a schematic block diagram illustrating el ements of a UV light source 500a in  which the light emitting element 110 and the nonline ar optical element 120 are provided in a  same or shared optical cavity 125  according to som e embodiments of the present disclosure.   That is, the nonlinear optical element 120 may be i ntegrated into the same, single cavity as the  gain material of the pump laser 110’, such that t he cavity of the laser 110’ (i.e., the lasing cav ity  105) or other light emitting element 110 is shared  with the nonlinear optical element 120 that  provides SHG/SFG.   It will be understood that the� �shared optical cavity 125 configuration (also  referred to herein as an intra‐cavity‐SHG/SFG conf iguration) shown in FIG. 5A is distinct from  the “intra‐cavity‐tap” configuration where the  nonlinear optical element 120 is coupled to the  interior portion of the lasing cavity 105, but the  optical cavity 125 of the nonlinear optical  element 120 is distinct from the lasing cavity 105.� �   [0132] As shown in FIG. 5A,  the shared optical cavity 12 5 may only be resonant at the pump  wavelength, i.e., in a singly resonant configuration.� � There may be no need for gain at the  SHG/SFG wavelength, as it may be impossible for the� �SHG/SFG wavelength to pass through the  gain material (as the gain material is likely to be  absorbing and not transparent at the SHG/SFG  wavelength).   That is, the shared optical cavity 1 25 need not be doubly resonant at both the  first (pump) and second (SHG/SFG) frequencies, as the  second harmonic frequency may be  absorbed by the gain region and thus may not build� �up intensity by optical resonance.  Instead,  the shared optical cavity 125 may provide the SHG/SF G light 121’ to an output coupling  element 130 that is configured to selectively outcoup le the SHG/SFG photons as output light  131’ in a manner similar to that shown and descri bed in other embodiments herein.  [0133] Advantages of this approach may include allowing the� �optical field of the fundamental  (pump) wavelength to be far higher than that output� �from the light emitting element 110.  The  shared optical cavity 125 may be designed or otherwi se configured with as high Q as possible  (e.g., with a reflectivity of the output coupling el ement 130 of up to about 100%) at the pump  wavelength in order to increase or maximize intracavi ty field strength.  However, in some  embodiments the Q may be reduced (e.g., the output  coupling element 130 may have less than  100% reflectivity at the pump wavelength) in order t o couple out some fraction of the pump  wavelength for other purposes.  [0134] FIGS. 5B1 and 5B2 are schematic perspective and top� �views, respectively, illustrating  elements of a UV light source 500b in a same or s hared optical cavity 125 with an output  coupling element 130 implemented as a reflective face t configured for selective light extraction  according to some embodiments of the present disclosu re.  In particular, FIGS. 5B1 and 5B2  illustrate an implementation of the elements shown in  FIG. 5A on a single chip, in a linear,  horizontal geometry.  [0135] As shown in FIGS.  5B1 and 5B2, the UV light sour ce 500b includes a light emitting  element 110 implemented as a laser diode 110’ conf igured to generate light in the blue part of  the visible spectrum near about 440 nm, a nonlinear� �optical element 120 (monolithically  integrated with the light emitting element 110) imple mented as an AlN waveguide 120’ with  nonlinear optical properties configured for generation� �of frequency doubled light in the far‐UVC  part of the visible spectrum near about 220 nm, a  first facet with high reflectivity for both  approximately 440 nm and approximately 220 nm light,� �and an output coupling element 130  implemented as a second facet with higher reflectivit y for 440 nm light and lower reflectivity  for 220 nm light (to provide selective outcoupling o f the far‐UVC light 121’), in a horizontal  linear arrangement.  The first and second facets def ine the shared optical cavity 125, which is  resonant with respect to the 440 nm light (i.e., si ngly resonant).  An input coupling element 115  with low reflectivity for both approximately 440 nm  and approximately 220 nm light is provided  between the light emitting element 110 and the nonli near optical element 120.  Optionally,  semiconductor optical amplifier (SOA) with gain at ap proximately 440 nm may amplify the  output of the light emitting element 110 and provide  the resulting light to the input of the  nonlinear optical element 120 in some embodiments.  [0136] FIGS. 5C1 and 5C2 are schematic perspective and top� �views, respectively, illustrating  elements of a UV light source 500c in a same or s hared optical cavity 125  with an output  coupling element 130 implemented as an optical gratin g configured for selective light  extraction in a horizontal linear arrangement accordin g to some embodiments of the present  disclosure.  The UV light source 500c may be simila r to the UV light source 500b of FIGS. 5B1  and 5B2, but includes additional elements that may b e used to implement a shared or an intra‐ cavity‐SHG/SFG configuration on a single chip, in a  linear, horizontal geometry.  [0137] As shown in FIGS. 5C1 and 5C2, the UV light source  500c includes a light emitting  element 110 (e.g., a laser diode 110’ configured t o generate light in the blue part of the visible  spectrum near about 440 nm), a nonlinear optical ele ment 120 (e.g., an AlN waveguide 120’  with nonlinear optical properties monolithically integr ated with the light emitting element 110  and configured for generation of frequency doubled li ght in the far‐UVC part of the visible  spectrum near about 220 nm), and a (optional) semico nductor optical amplifier (with gain at  approximately 440 nm) therebetween.  A first facet ( with high reflectivity for both  approximately 440 nm and 220 nm light) and a second  facet (with high reflectivity for at least  the approximately 440 nm light, and in some embodime nts for both the approximately 440 nm  and 220 nm light) define the shared optical cavity  125, which is resonant with respect to at  least at the 440 nm light (i.e., singly or doubly  resonant).   The output coupling element 130 is  implemented as  second (or other order) grating, whi ch is configured to selectively outcouple  the 220nm light from the optical cavity 125, while  the 440 nm light (i.e., the pump wavelength)  is highly contained.  [0138] Further embodiments of the present disclosure may pro vide both the nonlinear optical  element 120 and the light emitting element 110 (e.g. , the laser gain medium) inside the same  or shared optical cavity 125, with the optical cavit y 125 having a ring or other closed curve  shape (also referred to herein as a “racetrack”  configuration, including non‐rotationally  symmetric closed loops of any shape), with light pro pagation in one or more directions (e.g., a  single direction, or in opposite directions).    [0139] FIG. 6A is a schematic block diagram illustrating el ements of a UV light source 600a in  which the light emitting element 110 and the nonline ar optical element 120 are provided in a  same or shared optical cavity 125 having a closed l oop or racetrack (e.g., a rectangle with a  semicircle at each end) configuration according to so me embodiments of the present  disclosure.    [0140] As shown in FIG. 6A, the optical cavity 125 has a� �closed curve shape that optically  couples the laser gain medium and the SHG/SFG elemen t 120’ therein, e.g., by curved  waveguides with no reflective facets.   The SHG/SFG� �wavelength may be selectively outcoupled  either as it is generated (e.g., along a length of� �a portion of the optical cavity 125, also referred� � to herein as distributed emission), or after it is  generated.  This may be achieved, for example,  by implementing the output coupling element 130 as a  partially reflecting mirror or facet, a  distributed Bragg reflector (DBR), or a second order� �diffraction grating to generate surface  emission (e.g., in a direction orthogonal to the dir ection(s) of light propagation around the  closed loop).  The fundamental wavelength, meanwhile,� �can be confined completely within the  optical cavity 125 with increased or maximum possible  quality factor (Q).  [0141] FIGS. 6B1 and 6B2 are schematic perspective and top� �views, respectively, illustrating  elements of a UV light source 600b in a same or s hared optical cavity 125  having a closed loop  or racetrack configuration with an output coupling el ement 130 implemented as an optical  grating configured for selective light extraction acco rding to some embodiments of the present  disclosure.  As shown in FIGS. 6B1 and 6B2, the UV  light source 600b includes a light emitting  element 110 (e.g., a GaN laser diode 110’ configur ed to generate light in the blue part of the  visible spectrum near about 440 nm), and a nonlinear  optical element 120 (e.g., an AlN  waveguide with nonlinear optical properties monolithica lly integrated with the light emitting  element 110 and configured for generation of frequenc y doubled light in the far‐UVC part of  the visible spectrum near about 220 nm), with curved  waveguides (e.g., AlN/GaN waveguides)  that optically couple respective ends of the light e mitting element 110 and the nonlinear optical  element 120, with no reflective facets therebetween.    Avoiding or eliminating the use of  reflective facets may allow for higher instantaneous  pulse intensity, by avoiding limits  associated with catastrophic mirror damage.  [0142] The output coupling element 130 is implemented as   second (or other order) grating,  which is configured to selectively outcouple the 220n m light from the optical cavity 125.  For  example, the output coupling element 130 may include� �optical structures having a grating pitch  that is configured based on the wavelength of the l ight to be outcoupled.  The output coupling  element 130 may be configured to direct the SHG/SFG� �wavelengths in a direction orthogonal to  or otherwise out of a plane defined by the directio n(s) of light propagation around the closed  loop forming a surface emitting device), while the p ump wavelength continues to propagate in  the closed loop defined by the optical cavity 125.   In some embodiments, the output coupling  element 130 may also be a nonlinear optical element� �120 (e.g., an AlN element with optical  structures at a desired grating pitch), so as to se lectively outcouple the far‐UVC light 121’ as it� �is  generated.  In some embodiments, the optical cavity  125 may further include a section that is  configured to form a saturable absorber 1305 that is  configured to generate pulses of light of at  the pump wavelength.  [0143] In particular, while some embodiments have been descr ibed by way of example with  reference to continuous wave (CW) operation of the p ump laser 110’, some embodiments may  operate the pump laser 110’ in a pulsed mode, whi ch can permit the operation of the devices at  higher field intensities than CW.  That is, the lig ht emitting elements 110 in any of the  embodiments described herein may be a laser diode 11 0’ that is configured to be driven in a  continuous or pulsed manner.  [0144] FIGS. 7A, 7B, and 7C illustrate example drive signal s configured to provide pulsed light  output from light emitting elements 110 in a UV lig ht source according to some embodiments  of the present disclosure.  Referring to FIGS. 7A t o 7C, SHG/SFG conversion may be higher when  the (instantaneous) pump power is higher. Therefore t he overall efficiency can be improved by  maximizing the peak/average ratio of the pump laser  110’, in other words, by operating the  pump laser 110’ to provide pulsed light output.     [0145] As shown in FIG. 7A, one method of obtaining pulsed  light output is by direct  modulation, that is, by providing a pulsed drive sig nal to the pump laser 110’, thereby activating  and deactivating the laser diode 110’ to emit ligh t for a desired pulse repetition frequency (PRF)  and duration or duty factor (DF), e.g., with a puls e width of about 1 to 5 ns, with higher  intensity or pulse output power than would be accept able if operated continuously.  That is,  some embodiments may realize pulsed operation by use� �of an electrical drive circuit that  provides short, high current pulses to a diode laser  110’.  In this way, the laser 110’ may be  “quasi CW” during the short period of high curre nt application, but the low duty factor of the  drive current may allow for higher transient operatio n powers.  [0146] As shown in FIG. 7B, another method of obtaining pu lsed light output is to design or  configure the laser diode 110’ to generate pulsed  output even when driven continuously.  One  method to achieve this is by configuring the pump w avelength to be passively (or actively)  mode locked, for example, by controlling the PRF and  the DF of the laser diode 110’ based on  the optical cavity 125 length Lcavity.  FIG. 7B ill ustrates that a pulse “train” with pulse widths  of  as short as about 1 ps (or less) may achieved, wit h high pulse repetition frequency (e.g.,  c/Lcavity) to provide higher intensity or output puls e power than may be achieved by CW.   For  example, some embodiments may provide a saturable abs orber 1305 inside the lasing cavity  105 to achieve passive mode‐locking.  Some embodime nts may realize pulsed operation by  active Q‐switching.  [0147] As shown in FIG. 7C, the above or other pulsing st rategies may be combined to realize  even higher peak pulse powers and thus higher nonlin ear conversion efficiency.  In particular,  FIG. 7C illustrates drive signals to provide a pulse d light output based on a combination of the  methods shown in FIG. 7A (direct modulation) and FIG . 7B (continuous modulation), e.g., by  using an electrical drive circuit to activate and de activate the laser diode 110’ to emit light with  a desired or predetermined PRF and DF, in combinatio n with a saturable absorber 1305 in the  lasing cavity 105 to provide the pulse widths as sh ort as about 1 ps (or less).  Also, while  illustrated herein with reference to particular lasing  cavities, it will be understood that other  types of lasers may be used in any of the embodime nts described herein.  For example, a  diffraction grating may be provided at ends of the  laser gain medium to form a Distributed  Feedback Laser (DFB) emitting in a single longitudina l mode.  In some embodiments, a  diffraction grating may be provided in a waveguide s eparate from the laser gain region forming  a Distributed Bragg Reflector (DBR) laser emitting in  a single longitudinal mode.  More  generally, embodiments of the present disclosure may  use multiple operating methods (e.g.,  continuous wave and/or pulsed, by various methods or� �combinations thereof) and laser  configurations (e.g., DFB, DBR) for the light emittin g device, some of which may achieve higher  SHG/SFG efficiency.  [0148] In order to monolithically integrate the light emitti ng element 110 with the nonlinear  optical element 120, embodiments of the present discl osure may utilize various fabrication  techniques to combine different materials.  For examp le, some embodiments may utilize  heterogeneous integration methods, such as microtransfe r printing (MTP), to couple the laser  110’ and the nonlinear crystal if both are microsc opic in size (e.g., with dimensions of about 0.5  µm to about 1000 µm).   Microfabrication technique s may allow direct, end‐to‐end coupling of  two optical components without the use of extra opti cal elements.  [0149] In some embodiments, as an alternative to micro asse mbly for the monolithic  integration of two material sets into a single waveg uide, epitaxial regrowth may be used on top  of an existing waveguide that has been appropriately� �patterned.  An example of such a concept  is shown in FIGS. 2A1 and 2A2, where the gain mate rial of the laser diode 110’ (e.g., GaN or  other group III‐nitride material) is formed, a sect ion of the GaN is patterned and etched away,  and an AlN layer or other nonlinear optical element� �120 material is grown (e.g. by MOCVD, or  MBE) such that a high quality optical interface is  realized and the waveguide material changes  without modifying the physical cross‐section dimensio ns of the waveguide.  In some  embodiments, some or all elements of UV light source s described herein (e.g., the light emitting  element 110, the nonlinear optical element 120, the  output coupling element 130, optical  cavities 125, and one or more waveguides therebetween ) may be nitride‐based materials.  [0150] Further embodiments may use MTP, pick and place, or� �other assembly techniques to  arrange distinct active and passive optical elements  on a non‐native substrate, also referred to  herein as hybrid integration.  For example, respectiv e light emitting elements 110 of one  material may be formed and optically coupled to nonl inear optical elements 120 of a different  material or material system on a non‐native substra te, which is different from the source  substrate of either the light emitting element 110 o r the nonlinear optical element 120.  [0151] FIG. 8 is a schematic perspective view illustrating  respective elements of a UV light  source 800 arranged in a structure or configuration  on a common non‐native substrate 801  according to some embodiments of the present disclosu re.  As shown in FIG. 8, the UV light  source 800 may be implemented as a Photonic Integrat ed Circuit (PIC) that includes respective  elements as described herein as discrete components t hat are assembled onto a common  substrate 801.  In particular, the light emitting el ement 110 (e.g., a laser diode 110’ including a  gain material configured to generate light output in� �the blue part of the visible spectrum with a  wavelength of about 440 nm), the nonlinear optical e lement 120 (e.g., an AlN, BBO, or lithium  niobate‐based waveguide with nonlinear optical proper ties configured for Second Harmonic  Generation of frequency doubled light in the far UV� �part of the visible spectrum near 220 nm),  and the output coupling element 130 (e.g., a facet  with higher reflectivity for 440 nm light and  lower reflectivity for 220 nm light to provide selec tive outcoupling of the far‐UVC light 121’)  may be fabricated as respective elements and arranged  on a non‐native substrate 801.  An  optional semiconductor optical amplifier (SOA) with ga in at about 440 nm may amplify the  output of the light emitting element 110 and provide  the resulting light to the input of the  nonlinear optical element 120 in some embodiments.     [0152] In the “hybrid” integration example of FIG. 8, t he optical coupling between the  respective elements may be implemented by optical fib er or free‐space propagation (with air  interfaces therebetween).  However, the UV light sour ce 800 may be implemented by  combinations of any of the fabrication techniques des cribed herein, including (but not limited  to) epitaxial regrowth, wafer bonding, microtransfer p rinting, pick and place, lithography, etc.   It will be understood that, while illustrated herein� �with reference to monolithic integration of  particular embodiments, any of these embodiments may  be assembled using hybrid  configurations as described herein.  That is, any of  the embodiments described herein may be  assembled as unitary structures (with no air interfac es between components) or hybrid  structures (with air interfaces between two or more  components).   [0153] Similarly, it will be understood that embodiments of� �the present disclosure may include  various types of optical cavities 125 and feedback s tructures that can provide the high quality  factor Q for efficient operation.  Examples of possi ble optical microcavities may include, but are  not limited to a linear Fabry Perot cavity including  of polished facet end mirrors, a linear Fabry  Perot cavity including distributed (dielectric) Bragg  reflector end mirrors, a linear optical Fabry  Perot cavity including distributed feedback gratings,  a linear optical cavity 125 including various  photonic crystal designs, a ring cavity fabricated by  a waveguide that closes on itself, and a ring  cavity fabricated by a round or elliptical 2D or 3D  disk structure.    [0154] Also, while embodiments herein have been primarily de scribed with reference to optical  second harmonic generation (SHG) from a pump laser 1 10’ (e.g., from blue light of about 400  nm to about 480 nm) to produce light emission of a bout 200 nm to about 240 nm, it will be  understood that embodiments of the present disclosure� �may also include implementations in  which higher order harmonic generation (e.g., third,  fourth, and/or fifth order harmonic  generation) is applied to the pump laser 110’ or  other light 111 (including light of wavelengths  appropriately higher than 400 nm to 480 nm) to prod uce output light 121 of 200 nm to 240 nm.   That is, it will be understood that the second harm onic generation or frequency doubled light  as described herein may be more generally be referre d to as sum frequency (including  harmonically multiplied) light generation, with the no nlinear optical element 120 implementing  an optical frequency multiplier or other nonlinear fr equency conversion device, in any of the  embodiments described herein.  [0155] For some applications, more power in the far‐UVC w avelength range may be desired  than can be generated by a single UV light source.� � In such cases, multiple UV light sources (e.g.,  arranged in an array) may be provided on a common  substrate 101 (native or non‐native).    [0156] FIG. 9 is a schematic block diagram illustrating an� �array 900 of UV light sources 100 that  respectively include a light emitting element 110 and  a nonlinear optical element 120 according  to some embodiments of the present disclosure.  As  shown in FIG. 9,  an array 900 includes a  plurality of the light emitting element 110 and the� �nonlinear optical element 120 on a common  substrate 901.  For example, some embodiments may ut ilize heterogeneous integration  methods, such as microtransfer printing (MTP), to eff iciently fabricate large arrays of similar or  identical UV light sources 100 on a non‐native sub strate 901 in order to increase total optical  power output from a  single package.  In other emb odiments, rather than singulation and  packaging of each UV light source separately, and su bsequently aggregating the UV light  sources on a common (i.e., non‐native) substrate at  the system level, arrays of identical (or  non‐identical) devices may be fabricated on the sam e chip (i.e., on the same native substrate)  before packaging the chip.   While illustrated as a n array 900 of UV light sources 100 similar to  that shown in FIG. 1B, it will be understood that  any of the UV light sources described herein  may be implemented in array form.  [0157] FIGS. 10A and 10B are schematic perspective and top� �views, respectively, illustrating  elements of a UV light source 1000 including optical  cavity enhancement with an output  coupling element 130 configured to provide distributed  emission and selective light extraction  according to some embodiments of the present disclosu re.  As used herein, distributed  emission may refer to a configuration of the nonline ar optical element 120 and the output  coupling element 130 in which light (e.g., the far� �UVC light 121’) is continuously or semi‐ continuously extracted as it is generated at multiple  positions along the length of the  component, rather than from one specific point or po sition.  The distributed emission may or  may not be collimated, and may or may not be coher ent.    [0158] As shown in FIGS. 10A and 10B, the UV light source  1000 includes a light emitting  element 110 (e.g., a laser diode  110’ configured� �to generate light in the blue part of the visible� � spectrum near about 440 nm), and nonlinear optical e lement 120 (e.g., an AlN waveguide with  nonlinear optical properties monolithically integrated  with the light emitting element 110 and  configured for generation of frequency doubled light  in the far‐UVC part of the visible spectrum  near about 220 nm).   An optional SOA amplifies an d provides the output of the light emitting  element 110 to the input of the nonlinear optical e lement 120.  In the embodiment of FIGS. 10A  and 10B, the nonlinear optical element 120 and the  output coupling element 130 are integrated  into an output element 120/130 that is configured to  outcouple the far‐UVC light 121’ at a  plurality of positions or continuously along a length  thereof.  In the example of FIGS. 10A and  10B, the output element 120/130 includes a waveguide� �material with alternating sections or  regions, over which the SHG/SFG light 121’ is alte rnatingly generated (by the SFG/SHG section)  and outcoupled (from the output coupling section).   More generally, the output element  120/130 includes a plurality of nonlinear optical ele ment 120 and output coupling element 130  regions (e.g., in a periodic or other alternating ar rangement), which are configured to provide  continuous or semi‐continuous extraction or distribut ed emission of the SHG/SFG light 121’  along a length of the output element 120/130 (also  referred to herein as a nonlinear optical  output coupling element 120/130).    [0159] Output elements 120/130 with multiple integrated nonli near optical and output  coupling sections may be advantageous in that typical  requirements or constraints with respect  to phase matching between the SHG/SFG wavelength and� �the fundamental wavelength may be  relaxed or may not be necessary.  By semi‐continuo usly extracting and recovering the SHG/SFG  light 121’ from the output element 120/130, it may  be possible to relax or eliminate constraints  associated with phase matching between the SHG/SFG li ght 121’ and the pump light 111 inside  the waveguide, as the SHG/SFG wavelength is not expe cted to co‐propagate with the  fundamental wavelength.  That is, the SHG/SFG field  intensity is not expected to accumulate  within the waveguide; rather, the SHG light that is� �generated is outcoupled (in some fraction) to  the outside world as it is generated. The output li ght 131 may thus primarily include the  SHG/SFG light 121’, and in some instances may be  substantially free of the pump light 111.      [0160] As such, the UV light source 1000 is free of phase  matching (i.e., is not configured to  match a first phase of the visible light 111’ wit h a second phase of the far‐UVC light 121’).   It will  be understood that, although shown in the examples o f FIGS. 10A and 10B with reference to a  UV light source 1000 in a horizontal linear arrangem ent, output elements 120/130 including  integrated nonlinear optical and output coupling eleme nts 130 (e.g., arranged in an alternating  manner along a length thereof) can be used in one  or more other embodiments described  herein, for example, embodiments including closed curv e/racetrack optical cavity 125  configurations, spiral‐shaped waveguides, or other ou tput coupling element 130 configurations.    [0161] Also, while the example of FIGS. 10A and 10B illust rates the output element 120/130 as  including second order gratings that selectively coupl e the SHG/SFG light 121’ out of the  waveguide while confining the pump light 111 within  the waveguide, embodiments of the  present disclosure may include other types of output� �coupling elements 130 having  wavelength‐dependent optical characteristics configured  for distributed emission or (semi‐ )continuous extraction of the SHG/SFG light 121’. � �Some further output element 120/130  configurations for selective extraction of the SHG/SFG  light 121’ include, but are not limited to,  dielectric material interfaces or stacks configured fo r wavelength dependent transmission,  curves or tapers in waveguide geometry to obtain wav elength dependent effects.    [0162] For example, in some embodiments, the output element� �120/130 may be configured to  provide periodic poling of the SHG/SFG material (e.g.  AlN) to accomplish “quasi” phase  matching.  In particular, the output element 120/130� �may include alternating regions of AlN,  each with different heights (relative to a substrate� �101) and surface roughness.  To address  poor performance as a waveguide at λ ₀ , a capping layer that is index matched at λ ₀   may be  provided on top of the alternating AlN regions.    That is, the output element 120/130 may  include a plurality of periodically poled nonlinear o ptical sections of a first material, and an  index‐matched capping layer of a second material th at is different than that of the nonlinear  optical sections.  Phase matching at the SHG/SFG fre quency (e.g., λ ₀ /2) may not be needed, as  the SHG/SFG light 121’ may be scattered out of th e output element 120/130 with this  configuration (such that the need for phase matching� �may be relaxed or obviated).    [0163] More generally, output elements 120/130 configured to� �provide distributed emission as  described herein may include any optical structures � �(or combinations thereof) that are  configured to confine the light of the fundamental w avelength (λ ₀ ) output from the light  emitting element 110 and radiate or outcouple the li ght of the SFG/SHG wavelengths (e.g., λ ₀ /2  ).  As one example, in some embodiments, the output  element 120/130 may be a waveguide  that includes nanopores or defects therein, which hav e dimensions (or bandgaps) configured to  affect only the SFG/SHG wavelengths (e.g., λ ₀ /2 )  while leaving the fundamental wavelength� � substantially unaffected.  That is, the output coupli ng element 130 may be implemented as a  waveguide that includes nanopores or defects having d imensions configured to be index‐ mismatched at the second (SHG/SFG) frequency of light , but to not substantially affect  propagation of the first (fundamental) frequency of l ight.  [0164] For example, in some embodiments, the output element� �120/130 may be a waveguide  that includes or incorporates two (or more) different  materials, having respective optical  indexes that are matched at the fundamental wavelengt h λ ₀ , but are mismatched at the  SHG/SFG wavelengths (e.g., λ ₀ /2), and roughened (e.g., at an interface betwe en the materials)  so that the light of the SHG/SFG wavelengths is sca ttered out of the output element 120/130,  while the light of the fundamental wavelength is con fined therein (also referred to herein as a  confined mode).      [0165] Conversely, in some embodiments, the output element 1 20/130 may be a waveguide  that includes or incorporates two (or more) different  materials, whereby the two materials are  index matched at the SHG/SFG wavelengths (e.g., λ ₀ /2 ) but mismatched at the fundamental  wavelength λ ₀ , such that the first material provides a conf ined mode for the fundamental  wavelength λ ₀  while the SHG/SFG wavelengths can occupy modes  in the second (optically  “thicker”) material.  Roughening or other scatteri ng structures may be provided at a top of the  second material (e.g., opposite an interface with the  first material) such that the SHG/SFG  wavelengths ( e.g., λ ₀ /2 ) are preferentially scattered out of the w aveguide, while the  fundamental wavelength λ ₀  remains confined in the higher index material.   That is, the output  coupling element 130 may be implemented as a wavegui de including first and second materials  having relative dispersion curves configured such that  first and second optical indexes thereof  are matched at one of the first (fundamental) and s econd (SHG/SFG) frequencies, but  mismatched at the other.  [0166] As yet another example, in some embodiments, rather  than combining the nonlinear  optical element 120 with the scattering or output co upling element 130 over the length of the  output element 120/130, the output element 120/130 ma y be a waveguide that includes  distinct or separate nonlinear optical element 120 an d output coupling element 130 sections.   The SHG/SFG sections 120’ may be relatively short  (along the direction of propagation of the  fundamental wavelength light 111) so that phase match ing may not be required or necessary  over the length of the optical element.  A relative ly long output coupling section 130 is provided  after (relative to direction of propagation of the f undamental wavelength light 111) each  SHG/SFG section 120’, and may include different fir st and second materials that are configured  to scatter or outcouple the light of the SHG/SFG wa velengths ( e.g., λ ₀ /2 ) out of the waveguide  while confining the light of the fundamental waveleng th (λ ₀ ).  The sequence of alternating  SHG/SFG sections 120’ and output coupling sections  130 may be repeated (e.g., periodically)  along the direction of propagation of the fundamental  wavelength light 111 in order increase  SHG/SFG.  Respective materials for the SHG/SFG sectio ns 120’ and output coupling sections 130  may be selected such that the optical index at the� �fundamental wavelength (λ ₀ ) is matched and  confined across all periods of the structure.  That� �is, at the SHG/SFG wavelengths (e.g., λ ₀ /2),  the output element 120/130 may alternate between SHG/ SFG sections 120’ and output  coupling sections 130 to extract the SHG/SFG waveleng ths of light, while at the fundamental  wavelength (λ ₀ ), the output element 120/130 may be continuous  and may confine the light of  the fundamental wavelength at all locations along the  propagation direction.  [0167] Some photonic Integrated Circuits (PIC) as described  herein may be based upon the  GaInAlN material system, may be scalable to high vol umes, and can leverage the extensive  growth and fabrication infrastructure that has been d eployed for the manufacture of white  LEDs .  The PICs described herein may be configured  to emit an engineered monochromatic  output at one or more wavelengths of choice between� �200 ‐ 240 nm, which in some  embodiments can eliminate the use of or need for an  optical filter, which may provide  significant cost savings. The light emitting element  110 may be a laser 110’ that emits light in  the 400 ‐ 480 nm (blue/violet) wavelength range, a nd the nonlinear optical element 120 (which  may be implemented as an engineered waveguide) may s um or double the frequency of the  light input from the laser 110’ based on SFG or  SHG, such that far‐UVC light 121’ is generated a t  the desired wavelength. The light is then coupled ou t of the chip, in an out of plane direction  (e.g., substantially normal to its surface plane) sim ilar to the emission of a Vertical Cavity  Surface Emitting Laser (VCSEL). Furthermore, the power  output can be increased beyond what  one device is capable of, simply by designing the P IC with a monolithic array of devices on a  single chip analogous to a VCSEL array.   [0168] Referring again to FIGS. 4C1 to 4C3, an example PIC  architecture according to some  embodiments of the present disclosure includes a ligh t emitting element 110 implemented as a  linear single frequency pump laser diode 110’ (in  this example, an AlGaN laser diode) coupled  to a resonator nonlinear optical element 120 (which,� �in the example of FIG. 4C1, is ring‐shaped  and formed from AlN), which is coupled to an output  coupling element 130 implemented as a  waveguide (in this example, AlN) for extracting the  far‐UVC light 121’.   Ring‐shaped nonlinear  optical elements 120 may also be referred to herein� �as ring resonators.  However, it will be  understood that the nonlinear optical elements 120 ne ed not be ring‐shaped, and other  nonlinear optical element 120 designs may be used in  embodiments described herein.    [0169] As shown in FIG. 4C2, each emitter of an emitter a rray 499 includes a laser 110’ (e.g.,  configured to emit 440 nm light; which may more gen erally be referred to herein as input light)  that builds high internal optical intensity and coupl es a fraction of its light into the neighboring  nonlinear optical element 120(AlN ring resonator), whi ch is resonant at this mode.  The  coupling (shown by arrows in FIG. 4C1, indicating di rections of laser light 111 propagation) may  be in‐plane (i.e., along the plan view or x‐y a xis in the figures) or vertical (i.e., perpendicular� �to  or out of the page), and in some embodiments, acros s a gap (e.g., on the order of microns)  between the laser 110’ and the nonlinear optical e lement 120.  The positive symbol represents  the electrical anode and the negative symbol represen ts the electrical cathode of the laser 110’.   Respective mirrors or other low‐loss reflective elem ents may be provided at opposite ends of  the laser 110’.    [0170] In particular embodiments, the laser 110’ may be i mplemented with an integrated  waveguide or other integrated lasing cavity 105 (show n as bidirectional) in some embodiments.   The pump (e.g., 440 nm) light that is coupled into� �the AlN nonlinear optical element 120’ (ring  resonator) generates far‐UVC (e.g., 220 nm) light b ecause of the nonlinear response of AlN. This  second harmonic generation (SHG) or sum frequency gen eration (SFG) process builds far‐UVC  (e.g., 220 nm) light more efficiently because of the  high Q of the cavity at the frequency of the  pump light.  The far‐UVC (e.g., 220 nm) light is� �coupled (selectively) out of the nonlinear optical  element 120’ (ring resonator)  and into a neighbor ing output waveguide, likewise across a gap  (e.g., on the order of microns) therebetween in some  embodiments.  The output waveguide  may be formed of, for example, AlN, SiO ₂ , or other materials, and may or may not be  linear in  some embodiments.  For example, a ring resonator 120 ’ may have separate nonlinear and  (selective) output coupling sections in some embodimen ts. The far‐UVC light (or, more  generally, SHG/SFG light 121’) may be output by re spective output coupling elements 130 at  opposing ends of the output waveguide, as output lig ht 131’ propagating in a direction  perpendicular to or otherwise out of the page, to p rovide surface emission (similar to a VCSEL).   The output waveguide may be narrower than the lasing  cavity 105 (e.g., may be less than 100  nm in width) in some embodiments.  [0171] It should be noted that 440 nm light can couple in  two directions: from the laser 110’  into the ring resonator (forward coupling) and in re verse (reverse coupling). The reverse  coupling can provide benefits: by coupling the two o ptical cavities 125 (the lasing cavity 105  and the SHG/SFG cavity), it can be ensured that the  single longitudinal lasing mode of the laser  110’ is the correct mode needed for pumping the S HG process. This can ensure that the only  frequency that is supported is matched to both reson ators, as illustrated by the graphs shown  in FIG. 4C3.  The top graph illustrates resonances  of the laser 110’ (including 440 nm light); the  middle graph illustrates resonances of the ring reson ator (including the 440 nm light and 220  nm higher order light resulting from the second harm onic generation or frequency doubling);  and the bottom graph illustrates the synchronous reso nances of the far UV output waveguide  (including the 220 nm light).  The physical sizes o f the devices shown in herein are not to scale.  The cross sectional dimensions of the respective elem ents may be configured to provide the  desired wavelength, mode requirements, phase matching,� �etc.  [0172] Further embodiments are described below with reference  to various configurations of a  single emitter or UV light source.  It will be und erstood that, as noted above, any of the  configurations described herein may be implemented in� �an array including a plurality of  emitters, which may or may not be of the same or  identical emitter configuration.  That is, any  of the UV light source configurations may be combine d herein in any way.  [0173] FIG. 11 is a schematic top view illustrating an exa mple combination of various elements  of a UV light source 1100 including a nonlinear opt ical element 120 coupled to an intra‐cavity  portion 105i of a light emitting element 110, in co mbination with ring resonators at respective  ends 105a, 105b of the light emitting element 110 a nd an output coupling element 130   configured for selective light extraction according to  some embodiments of the present  disclosure.  In the example of FIG. 11, the light  emitting element 110 is implemented as a laser  diode 110’, with one or more optical resonators 11 05 that at opposing first and second ends of  the lasing cavity 105 (shown as including an AlGaN  waveguide).    [0174] As shown in FIG. 11, the nonlinear optical element  120 is implemented as a SHG/SFG  element 120’ having a ring‐shaped optical cavity  125, and is intra‐cavity‐tapped to the lasing  cavity 105 of the laser diode 110’ as a pump las er 110’.  The longitudinal modes of the pump  laser 110’ may be controlled by dual ring optical� �resonators 1105 positioned at each end of the  linear waveguide that provides the lasing cavity 105.   The optical resonators 1105 (shown as  Si _x N _y  dual ring resonators) are configured to reflec t the light of the first (fundamental)  frequency of the laser 110’, and thus, function as  wavelength‐selective “mirrors” (with  dimensions that determines the specific longitudinal m ode frequencies) for single frequency  laser feedback without the use of facets, coatings,  diffraction gratings, and/or other reflective  elements.  The optical resonators 1105 or reflectors� �are not nonlinear optical elements 120, but  rather are elements of the active pump laser 110’� �(e.g., configured for reflectivity for 400 nm to  480 nm light). That is, the laser diode 110’ incl udes the double‐ring elements as wavelength  selective mirrors to form the lasing cavity 105.  � �  [0175] As shown in the graphs of FIG. 11B, because the SH G/SFG optical cavity 125 also couples  to the laser cavity, the vernier frequency effect pr ovides for selection of only a subset of  possible longitudinal modes supported by the laser 11 0’.  It is noted that the SHG/SFG (e.g., 220  nm) light can couple back into the lasing cavity 10 5 from the nonlinear optical element 120  cavity (i.e., coupling may be in the forward/output  direction and in reverse), and that the  optical resonators 1105 (the Si _x N _y  mirrors) may not be 100% reflective, such tha t there may be  losses at the ends of the lasing cavity 105.  [0176] Still referring to FIG. 11, the output coupling elem ent 130 is implemented as a  waveguide configured to provide a lower cutoff freque ncy such that the fundamental  wavelength (e.g., 440nm) light is confined within the  waveguide but the SHG/SFG wavelength  (e.g., 220nm) light can escape.  By selectively outc oupling light from the nonlinear optical  element 120, the Q of the ring‐shaped optical cavi ty 125 at SHG/SFG wavelengths may be kept  low.  In some embodiments, the output coupling eleme nt 130 may be configured to semi‐ continuously outcouple the SHG/SFG wavelength light, f or example, where the efficiency of the  output coupling element 130 is particularly high.  I n some embodiments, the output coupling  element 130 may conformally extend along at least a� �part of the nonlinear optical element 120  (e.g., may wrap partially around the ring), such tha t the SHG/SFG wavelength light may be semi‐ continuously extracted, which can thereby allow for r elaxed (or no) phase matching  requirements.  [0177] FIG. 12 is a schematic top view illustrating an exa mple combination of various elements  of a UV light source 1200 including nonlinear optica l elements 120 coupled to an extra‐cavity  portions of a light emitting element 110, in combina tion with ring resonators 1105, tuning  mechanisms 1225, output coupling elements 130 configur ed for selective light extraction, and  an output monitor element 1245 according to some emb odiments of the present disclosure.  In  FIG. 12, the nonlinear optical element 120 is implem ented by multiple (e.g., first and second)  SHG/SFG elements 120’ (e.g., two AlN ring resonator s) positioned adjacent respective first and  second ends of a lasing cavity 105 (shown as includ ing an AlGaN waveguide).     [0178] The first and second SHG/SFG elements 120’ are arr anged relative to the lasing cavity  105 in an external‐cavity‐tap configuration, where� �the light of the fundamental wavelength  (e.g., 440 nm) is output from the laser 110’ at  the respective first and second ends of the lasing  cavity 105, propagating in a single direction at eac h end.  As the laser 110’ is configured for ligh t  emission at both ends, the first and second SHG/SFG� �elements 120’ may be identical (or  similar).  Providing the first and second SHG/SFG el ements 120’ at respective ends 105a, 105b  of the lasing cavity 105 may reduce coupling of the  SHG/SFG light 121’ back into the lasing  cavity 105, such that a greater (or maximum) fractio n of light (e.g. approaching 100%) can be  coupled into the SHG/SFG elements 120’ (in comparis on to the intra‐cavity‐tap configuration).    [0179] The nonlinear optical elements 120 may be arranged a djacent to the opposing ends of  the lasing cavity 105 such that coupling between the  laser 110’ and the nonlinear optical  elements 120 may be in‐plane (i.e., along one or  more directions parallel to a surface of a  substrate 101), and/or may be at least partially sta cked on the laser 110’ (e.g., at least partially  overlapping the ends of the lasing cavity 105 in th e vertical direction, normal to the surface of  the substrate 101) such that coupling between the la ser 110’ and the nonlinear optical  elements 120 may be in a vertical direction (i.e.,  perpendicular to the surface of the substrate  101).   In such a vertically overlapping arrangement , most or all of the fundamental wavelength  light 111 that is not reflected back by the double� �ring optical resonator elements is coupled into  the nonlinear optical elements 120 (e.g., the AlN ri ng resonators), which can improve overall  device efficiency.  Also, little to none of the SHG /SFG light 121’ may be coupled back into the  lasing cavity 105, which can also improve efficiency.   [0180] One or more mirror elements (shown as Si _x N _y  optical resonators 1105) are provided at  or near the ends of the lasing cavity 105.  The S HG/SFG light 121’ may be coupled (in‐plane or  vertically) from the first and second SHG/SFG element s 120’ into respective output waveguides,  and output by respective output coupling elements 130  at respective ends of the output  waveguides.  The output coupling elements 130 may be  facets, gratings, or other optical  elements configured to outcouple the SFG/SHG light 12 1’ in a direction that is substantially  normal to the surface of the substrate 101 (or othe rwise out of the plane shown in the  illustrated plan view) to provide surface emission.  [0181] FIG. 12 also illustrates at least one tuning mechani sm 1225 that is configured to adjust  one or more operating characteristics of the nonlinea r element based on the light output from  the light emitting element 110.  The tuning mechanis m(s) 1225 may include thermal heaters,  electro‐optic (EO) devices, and/or other devices use d to alter a thermal, electrical, and/or  optical characteristics of the nonlinear optical eleme nts 120 (e.g., the AlN ring resonators) to  more closely match or correspond to the emission wav elength of the light output from the light  emitting element 110, which may vary or drift depend ing on the operating environment (e.g.,  with changes in temperature) and/or manufacturing tole rances.  For example, a wavelength  tuning mechanism 1225’ may be provided by a therma l or electro‐optic element that is  configured to adjust the resonance of the nonlinear  optical element 120 to correspond to the  output of the laser 110’.  In some embodiments, t he wavelength tuning mechanism 1225’may  be a gold or other thermally conductive metal plate� �or element that is configured to alter the  resonant wavelength responsive to heating.  In anothe r example, the wavelength tuning  mechanism 1225’ may include one or more thermoelect ric cooling (TEC) elements that are  configured to alter the resonant wavelength responsive  to cooling.    [0182] Such wavelength tuning mechanisms 1225 may be impleme nted to allow for  imperfections or variations in the output of the las er 110’, for example, wavelength drift with  changes in operating temperature, and may be similarl y used in any of the embodiments  described herein.  Also, while shown by way of exam ple as being used to adjust characteristics  of the nonlinear optical elements 120, the tuning me chanisms 1225 may be similarly used to  adjust characteristics of other elements of UV light� �sources (such as the one or more (Si _x N _y )  wavelength‐selective optical resonators 1105 and/or t he light emitting element 110 itself) to  more closely match or control the operating character istics of the light emitting element 110  and the nonlinear optical elements 120.  For example , the wavelength‐selective optical  resonators 1105 may include respective tuning mechanis ms 1225 to be adjusted such that the  reflected laser emission 111 matches the characteristi cs of the nonlinear optical elements 120  for second harmonic or sum frequency generation.  Wa velength tuning (thermal or electro‐ optic) as described herein may also be used to comp ensate for variations in the coupling gaps  (e.g., between the laser 110’ and the nonlinear op tical elements 120, and/or between the  nonlinear optical elements 120 and the output wavegui des), and/or the refractive index of one  or more optical elements.  That is, the tuning mech anisms 1225 may be used with multiple  optical elements described herein.    [0183] FIG. 12 further illustrates a monitor element 1245 t hat is configured to measure a  property (e.g., detect a power level) of the output� �light 131 and generate a feedback signal to a  controller that is configured to operate the light e mitting element 110 and/or the tuning  mechanism 1225.  For example, the monitor element 12 45 may be implemented as an  integrated photodiode that is configured  to detect  or monitor the field strength or power of  the SHG/SFG light 121’ output in order to provide� �feedback signals to other system components  such as the laser drive and/or the tuning elements.� � One or more monitor photodiodes 1245  may similarly be integrated at various positions in  the UV light source 1200 to monitor the light  output from the light emitting element 110 and provi de feedback signals to one or more  controllers.  Such monitor elements 1245 may be simi larly used in any of the embodiments  described herein.  [0184] FIG. 13 is a schematic top view illustrating an exa mple combination of various elements  of a UV light source 1300 including nonlinear optica l elements 120 coupled to an extra‐cavity  portions of a light emitting element 110 including a  saturable absorber element 1305, in  combination with tuning mechanisms 1225, output coupli ng elements 130 configured for  selective light extraction, and an output monitor ele ment 1245 according to some  embodiments of the present disclosure.  It will be  understood that these and other illustrated  implementation are by way of example, and that embod iments of the present disclosure may  include various other combinations of the illustrated� �(and other) components.  [0185] The UV light source 1300 of FIG. 13 may be similar  in some aspects to the UV light  source shown in FIG. 12, and thus, description of s imilar elements will not be repeated for  brevity.  However, in FIG. 13, the light emitting e lement 110 (e.g., the AlGaN pump laser 110’)  may include end‐mirror facets or other elements to� �define the lasing cavity 105, without use of  the dual ring reflectors.  In addition, a saturable� �absorber element 1305 is integrated or  otherwise provided in the lasing cavity 105.  The s aturable absorber 1305 is configured to  induce the laser 110’ to operate in a (passive or  active) mode‐locked manner or otherwise  generate the light of the fundamental wavelength as  a plurality of light pulses.  In particular the  saturable absorber 1305 is configured to generate hig her power pulses, which may increase  SHG/SFG conversion efficiency (e.g., by exploiting qua dratic nonlinearity in the SHG/SFG  elements 120’).  The saturable absorber 1305 may b e substantially transparent at higher lasing  intensities, which may cause the lasing cavity 105 t o preferentially support modes in which the  optical power is pulsed.   It is understood that t he embodiments here can include any type of  saturable absorber material configured based on the d esired output wavelengths of the light  emitting element 110 (e.g., at the 400 – 480 nm  wavelengths), or may include artificial  saturable absorbers such as Kerr Lens structures with  an aperture.  [0186] As in other embodiments, the SHG/SFG elements 120’� �are implemented as resonant  cavities (shown in FIG. 13 as AlN‐based ring‐shap ed cavities) that are overcoupled (e.g., near  100% collection) to the output of the pump laser 11 0’ at opposing ends of the lasing cavity 105  (i.e., in an external cavity‐tap configuration).  � �Respective wavelength tuning mechanisms 1225’  are used to adjust the operating characteristics of  the SHG/SFG elements 120’ (e.g., the AlN ring  resonators) to match the emission wavelength of the  laser 110’.  Also, one or more output  monitors 1245 (e.g., photodiodes) provide feedback sig nals (e.g. to drive  controllers/electronics) to adjust the drive current a nd/or the tuning elements based on the  detected light output from the light emitting element  110 (i.e., the fundamental light) and/or  the output coupling elements 130 (i.e., the SHG/SFG  light 121’).  More generally, elements,  mechanisms, arrangements, and/or other configurations d escribed herein with respect to one  embodiment may be combined with those of other embod iments unless otherwise noted.  [0187] Further embodiments of the present disclosure are des cribed below with reference to  one or more design features that are configured to  improve yield of emitters that provide far‐ UVC light output 131’ using cavity‐enhanced SHG.   These embodiments are described herein by  way of example with reference to a light emitting e lement 110 implemented as a laser diode  110’ that is configured to emit light having a pr edetermined wavelength, e.g., 440 nm light.  The  configuration of the laser 110’ may be in accordan ce with any of the embodiments described  herein, including but not limited to ridge or buried ‐slab waveguides; mirror elements on ends  thereof; distributed feedback (DFB) configurations; and /or double ring reflective elements at  respective ends 105a, 105b thereof.    [0188] FIG. 14 is a schematic top view illustrating an exa mple combination of various elements  of a UV light source 1400 including a plurality of� �different or non‐identical nonlinear optical  elements 120 in ring cavity configurations with respe ctive output coupling elements 130  according to some embodiments of the present disclosu re.  As shown in FIG. 14, light emission  from the laser diodes 110’ is coupled directly int o a linear (in these examples, unidirectional)  input waveguide as the input coupling element 115 th rough which the fundamental wavelength  light 111 propagates in a single (or small number o f) mode(s).  The input coupling element 115  (at the laser output) may be a 440 nm input wavegu ide or single mode fiber.  Nonlinear optical  elements 120 are provided by ring shaped SHG/SFG ele ments 120’ (shown as a plurality of AlN  ring resonators; but more generally, a plurality of  nonlinear optical elements 120) along an  edge or side of the length of the input waveguide  115.  The ring shaped SHG/SFG elements 120’  may be fabricated from various nonlinear optical mate rials (in these examples, AlN, although  other embodiments may use different materials).  The� �ring shaped SHG/SFG elements 120’ are  configured to be doubly resonant at both the fundame ntal and the higher order frequencies or  wavelengths (e.g., 440 nm and 220 nm), and the ring  design may be configured to provide high  Q for a single mode at both the fundamental frequen cy ω ₁  or wavelength (e.g., 440.0 nm) and  the higher order frequencies ω ₂  or wavelengths (e.g., 220.0 nm).     [0189] In particular embodiments, it may be critical that t he waveguide is configured to  support modes at wavelengths of the two modes suppor ted that are related by a factor of 2.0  exactly, in order to yield improved or best possible  SHG conversion efficiency.  The doubly  resonant cavities of the ring shaped SHG/SFG elements  120’ may be configured to have a gap  between edges thereof and the edge of the adjacent  input waveguide, where the size of the  gap may be configured and carefully controlled to im prove or maximize coupling of the 440 nm  light from the input waveguide into the ring shaped� �SHG elements.  In addition, on the other  side (as shown, on the bottom) of the ring shaped  SHG elements, one or more linear output  waveguides are fabricated and configured to collect 2 20 nm light outcoupled therefrom.  In  some embodiments, the respective output waveguides (in  the illustrated embodiment, one per  ring shaped SHG/SFG element 120’) are configured su ch that only the desired wavelength of  light (the SHG/SFG frequencies or wavelengths, e.g.,  220nm) is supported (and not the  fundamental frequency or wavelength, e.g., 440nm) beca use the output waveguide’s critical  frequency is greater than the fundamental frequency.     [0190] Without wishing to be bound by theory, some advantag es of providing a plurality of  nonlinear optical elements 120 may be explained as f ollows.  Although the design of the ring  shaped nonlinear optical elements 120 may be such th at a single or respective cavity can  deliver very high SHG conversion efficiency,  the ma nufacturing tolerances for the radius, the  coupling gap(s) and the losses of each ring shaped  nonlinear optical elements 120 may be  difficult to maintain from one emitter to another. � �Accordingly, multiple, nominally identical (or  substantially similar) nonlinear optical elements 120  along the edge of the waveguide may be  provided for redundancy, where each of the nonlinear� �optical elements 120 may have slightly  different dimensions (e.g., radius R, supported freque ncy ω, gap to waveguide, etc.).   As such,  even if only a single one of the plurality of nonl inear optical elements 120 provides sufficient  SHG efficiency, the overall device (laser + waveguide (s) + nonlinear optical element 120) may  operate as intended.    [0191] That is, as fabrication tolerances of structures or  elements of the UV light source 1400  may present challenges,  some embodiments may include  a plurality of variants of SHG/SFG  elements 120’ to address differences in manufacturin g tolerances.  In particular, as the pump  light 111 is coupled out of the laser 110’ and p ropagates down the input waveguide, the  geometry (including dimensions and shapes) of one or� �more (or each) of the SHG/SFG elements  120’ may be different, either by design or due to  manufacturing variations. With different  geometries, each SHG/SFG element 120’ may have a d ifferent amount or level of coupling to  the waveguide, or may have different resonant frequen cies, such that one or more of the  plurality of SHG/SFG elements 120’ may be particula rly well matched (in terms of wavelengths  of operation) to the pump laser 110’, while one o r more others of the plurality of SHG/SFG  elements 120’ may not be as well matched to the  pump laser 110’.  As such, only a subset of  the plurality of SHG/SFG elements 120’ may contribu te the majority of the SHG/SFG light 121’  generated by the UV light source 1400.  Alternativel y, with changes in temperature or operating  conditions, one or more SHG/SFG elements 120’ may  come into and out of ideal matching with  the pump wavelength (i.e., due to variations in oper ating characteristics over the time or  duration of operation of the UV light source.  Over all, redundancy provided by the plurality of  variants of the SHG/SFG elements 120’ may contribut e to the robustness of the overall  performance of the UV light source 1400.    [0192] In other words, to address challenges with respect t o manufacturing tolerances, a  plurality of nonlinear optical elements 120 may be i ntentionally fabricated (e.g., along a length  of an input coupling element 115 or lasing cavity 1 05) with one or more different dimensions,  shapes, or even materials, such that at least one o f the nonlinear optical elements 120 might  have the desired dimensions to yield high conversion� �efficiency with respect to the  fundamental wavelength of the light output from the  light emitting element 110.  The  remaining (i.e., non‐conforming) nonlinear optical el ements 120 may be unused if they have  either poor coupling to the input waveguide or they� �do not provide sufficiently high SHG/SFG  efficiency, and any fundamental wavelength light 111  that is coupled into the non‐conforming  ring shaped nonlinear optical elements 120 may be re turned or outcoupled back into the input  waveguide.   Or the non‐conforming nonlinear optica l elements 120 may be intentionally  removed, destroyed or disabled by some additional pro cess step after fabrication.  [0193] Because the overall area or footprint of the UV lig ht source 1400 may be dictated by the  length of the laser 110’ and the width (i.e., alo ng a direction perpendicular to the length of the  laser 110’ or waveguide) of a respective nonlinear� �optical element 120, the inclusion of “extra”  or unused nonlinear optical elements 120 of nominally  the same or similar configuration may  not require substantially more area on the chip.  T hat is, the use of multiple nonlinear optical  elements 120 may have relatively little cost, particu larly when the SHG/SFG element 120’ sizes  are small (e.g., a fraction of the length) in compa rison to the dimensions of the pump laser 110’  and/or waveguide.  However, including the additional  nonlinear optical elements 120  can  increase the likelihood of desired device functionalit y and/or achieving high conversion  efficiency.  In this way, providing a plurality of  ring shaped or other nonlinear optical elements  120 with one or more different dimensions, shapes, a nd/or materials along a length of the  waveguide can lead to higher device yields than may� �conventionally be possible, with little to  no size penalty.  [0194] More generally, in the example of FIG. 14, respectiv e ones of the nonlinear optical  elements 120 may have different dimensions, shapes, a nd/or materials, and the output  coupling element 130 may include a plurality of outp ut coupling elements 130 that are  respectively configured to selectively outcouple far‐ UVC light 121’ as output light 131’ from the  respective ones of the nonlinear optical elements 120 .  As noted, variations of the  embodiments described herein may be implemented with  a similar layout or configuration, but  including (a) different types of laser 110’ that i s used to pump the system or the material used  for the laser 110’, such as GaN, AlGaN, InGaN, et c.;  (b) different materials used for the  nonlinear optical elements 120, such as AlN, Li Niob ate, BBO, and/or other nonlinear materials;    (c) different shapes or designs of the waveguides th emselves (e.g., some embodiments may use  ridge waveguides with flat edges while others may us e slabs of high index material with the  guiding provided by a lateral variation in the cladd ing, etc.);  (d) different substrates such as  AlN, GaN, Si, Sapphire or other materials;   (e) d ifferent methods of fabrication in order to  heterogeneously integrate the various components (e.g.,   monolithic fabrication using epi  regrowth, wafer bonding, and/or microtransfer printing) .  Any or all of the various  combinations of embodiments surrounding the concepts d escribed herein are included in the  above embodiment using multiple nonlinear optical elem ents 120 along the same waveguide.  [0195] Further embodiments of the present disclosure may lik ewise provide multiple nonlinear  optical elements 120 along one side or opposing side s of an input waveguide (at the laser  output), but may remove or omit the respective outpu t waveguides (shown in FIG. 14 as  providing the SHG/SFG light 121’ from the nonlinear  optical element 120 to the output coupling  elements 130).  Rather, the SHG/SFG light 121’ gen erated by the nonlinear optical elements  120 may escape by radiative bending losses from the� �ring‐shaped nonlinear optical elements  120.  In general, the smaller the bending radius, t he higher the radiative losses from a ring  shaped waveguide.  The ring‐shaped nonlinear optical  elements 120 may thus be configured to  account for the radiative bending losses when conside ring the radius thereof.  However, in  contrast to the embodiment shown in FIG. 14 (which  maintains low radiative losses relative to  the coupling of SHG/SFG light 121’ out through the  bottom output waveguides as output light  131’), further embodiments may be configured to emi t some or up to all of the SHG/SFG light  121’ as output light 131’ via the bending radius  of the respective ring‐shaped nonlinear optical  elements 120.  Without wishing to be bound by theor y, some advantages of removing the  respective output waveguides and relying on radiative� �bending emission to collect the SHG/SFG  light 121’ may include reduced manufacturing complex ity, by removing at least one component  of the overall device (e.g., the 220 nm output wave guide(s)) whose dimensions may otherwise  require rigorous precision with respect to dimensions� �and positioning relative to the nonlinear  optical element 120(s).    [0196] That is, while FIG. 14 illustrates the use of multi ple SHG cavities in an “external‐cavity‐ tapped” configuration, and with output waveguides pr ovide to couple the SHG light out, other  embodiments may vary by providing “intra‐cavity‐t apping” of the pump laser 110’, and/or  radiative or scattering output of the SHG/SFG light  121’ (instead of the use of a waveguide).    Furthermore, these embodiments may use nonlinear optic al elements 120 that are not ring  cavities, and instead are some other kind of whisper ing gallery mode cavity or even some kind  of linear cavity.  [0197] The omission of the output waveguide element(s) for  collection of the SHG/SFG light  121’ outcoupled from the nonlinear optical elements� �120 indicates that the output light 131  may be emitted laterally (i.e., in‐plane light emis sion with respect to the above plan view),  rather than surface emission in a direction perpendic ular to the plane in the plan view shown  above (or otherwise with some out of plane component ).  As such, in some embodiments, one  or more angled reflectors can be integrated around t he exterior (e.g., the circumference)  and/or interior of the ring.  Such angled reflectors  (not shown) may extend around and/or  within a circumference or perimeter of the nonlinear� �optical elements 120 in plan view.  For  example, in cross sectional view, the angled reflecto r may be triangular‐shaped reflectors on  opposing sides of the nonlinear optical elements 120.   It will be understood that some out‐of‐ plane emission components might also be incorporated  into the SHG/SFG light 121’ Poynting  vector (propagation direction) by the shape of the s ide walls of the ring shaped nonlinear  optical elements 120 (which may be trapezoidal in cr oss section).  That is, the sidewalls of the  nonlinear optical elements 120 may have a substantial  angle in cross section, such that the light  may be emitted with some upward/out of plane compone nt.  In other words, the nonlinear  optical element 120 waveguide sidewall angle may be  controlled or otherwise configured to  optimize desired light emission in some embodiments.  [0198] It will be understood that the concept of SHG/SFG e mission via bending losses as  described in the above embodiment may be similarly i mplemented in any of the embodiments  described herein.  For example, any of the embodimen ts including ring shaped nonlinear optical  elements 120 as described herein may be configured s uch that the light generated by the  nonlinear optical elements 120 may escape by radiativ e bending losses from the ring‐shaped  nonlinear optical elements 120 (e.g., by omitting the  output coupler(s) and using one or more  angled reflectors for light extraction in the desired  direction).  [0199] Further embodiments of the present disclosure may lik ewise provide multiple nonlinear  optical elements 120, but in an intra‐cavity config uration to receive input light directly from the  lasing cavity 105 at one side thereof, in combinatio n with one or more output waveguides (e.g.,  one per nonlinear optical element 120) along the oth er side thereof.  In particular, further  embodiments may similarly include the SHG/SFG light 1 21’ output waveguides for outcoupling  the SHG/SFG light 121’ (e.g., at 220 nm) from eac h ring resonator as shown in FIG. 14, but  instead of introducing the fundamental wavelength ligh t 111 to the nonlinear optical elements  120 by means of a unidirectional wave from a laser� �110’, the nonlinear optical elements 120  may be arranged alongside a waveguide that provides  the lasing cavity 105 of the laser 110’.   That is, while shown in FIG. 14 as including an in put coupling element 115 implemented as an  input waveguide, the input coupling element 115 may  be omitted and light from the light  emitting element 110 can be coupled directly into th e nonlinear optical elements 120 from  within the cavity of the (active) laser 110’ itsel f, rather than from a separate passive input  waveguide.  Such embodiments may be more complex wit h respect to design of the laser 110’  itself (the presence of one or more rings represents  a loss term in the energy balance of the  laser 110’) but may be advantageous in that higher  intensity pump power (e.g., at 440 nm) may  be provided.  Remaining aspects of this embodiment m ay be the same as or similar to previous  embodiments, including variations with respect to mate rials, substrates, and/or and fabrication  methods as noted herein.  [0200] Further embodiments of the present disclosure may lik ewise provide multiple nonlinear  optical elements 120 configured to receive input ligh t at one side thereof in combination with  one or more output waveguides (e.g., one per nonline ar optical element 120) along the other  side thereof.  However, the nonlinear optical element  120 may be implemented with shapes  other than rings (for example, other rotationally sym metric shapes, such as disk (e.g.,  microdisks) or sphere (e.g., microspheres) shapes).   The modes supported by such structures  may be different than that of a ring‐shaped nonlin ear optical element 120, but the overall  concept and benefits of use of a plurality of reson ators remain the same as previous  embodiments.  [0201] Further embodiments of the present disclosure may sim ilarly include multiple nonlinear  optical elements 120 configured to receive input ligh t at one side thereof in combination with  one or more output waveguides (e.g., one per nonline ar optical element 120) along the other  side thereof, with the nonlinear optical elements 120  (e.g., ring resonators) coupled directly to  the intra‐cavity region 105i of the lasing cavity  105 of the laser diode 110’.  However, the laser� � diode 110’ (to which the plurality of ring‐shaped  nonlinear optical elements 120 is coupled)  may be implemented as a ring laser, rather than a  linear ridge laser.   Coupling to a ring laser  may be advantageous in terms of the type of mode t o which coupling can be realized.  Coupling  to a ring laser as the light emitting element 110  may also be configured for coupling only to  modes that propagate in a single direction (as oppos ed to multiple directions, as may be  obtained from a linear laser which contains a standi ng wave).  [0202] Further embodiments of the present disclosure may inc lude at least one nonlinear  optical element 120 configured to receive input light  at one side thereof, in combination with at  least one output waveguides (e.g., one per nonlinear� �optical element 120) along the other side  thereof.  However, optical coupling between elements  may be realized at least in part by lateral  overlap of the nonlinear optical element 120(s) with� �the components for input and/or output  light coupling, such that at least two of the compo nents (e.g., the light emitting element 110,  the input coupling element 115, the nonlinear optical  element 120, or the output coupling  element 130) are not in the same plane, also referr ed to herein as multi‐layer integration.   [0203] FIG. 15 is a schematic top view illustrating an exa mple combination of various elements  of a UV light source 1500 in physically overlapping� �configurations for multi‐layer integration  according to some embodiments of the present disclosu re.  In FIG. 15, the geometry of coupling  differs from some embodiments described herein in tha t respective portions of the SHG/SFG  element 120’ physically overlap the input and outpu t waveguides, but are not arranged on a  same plane or coplanar surface (i.e., the elements a re offset in the vertical or Z direction (in or  out of plane) relative to one another).    [0204] Advantages conferred by the multi‐layer integration  arrangement shown in FIG. 15  include that the critical dimensions through which op tical coupling occurs are in the vertical or  Z‐direction (i.e., the out of plane direction in t he illustrated plan view), which can be easier to  control by many fabrication methods.  It will be un derstood that the vertical overlap of two or  more components as shown in the embodiment of FIG.  15 may include any and all methods of  integrating or manufacturing multiple components such  that two or more do not share the  same plane.  Example methods may include wafer bondi ng, microtransfer printing,  microassembly, self‐assembly, and/or polishing and ep itaxial regrowth. Additional variations of  vertically overlapping elements beyond that shown in  FIG. 15 may also be used for coupling.   Such coupling configurations may include, but are not  limited to, vertical overlap evanescent  wave coupling, lateral evanescent coupling, use of gr atings to direct light in or out of plane of  the waveguide, butt (end‐to‐end) coupling, and/or  use of tapered element shapes (e.g.,  waveguides with non‐uniform thicknesses) to enhance  coupling.  More generally, UV light  sources as described herein may include two or more� �of the light emitting element 110, the  input coupling element 115, the nonlinear optical ele ment 120, and the output coupling  element 130 overlapping in a direction that is perpe ndicular to a surface of a substrate 101  having the light emitting element 110, the nonlinear� �optical element 120, and the output  coupling element 130 thereon.  [0205] Further embodiments of the present disclosure may inc lude various coupled ring  configurations, which may extend the vernier frequency  selection strategy through the use of  an intermediate cavity (e.g., a ring‐ or other‐sh aped cavity between the lasing cavity 105 and  the optical cavity 125 of the nonlinear optical elem ent 120) to select only a single mode over an  even larger free spectral range (FSR).  Doing so ma y help concentrate energy from the pump  laser into a single mode that is doubled and thus  increase efficiency.    [0206] Some embodiments may be configured to provide the ab ility to switch coupling on‐and‐ off by providing an electro‐optic or thermo‐optica l material between two rings (to shift the  index electrically or thermally).  For example, the  electro‐optic or thermo‐optical material may  be provided between a ring laser and a ring‐shaped  nonlinear optical element.    [0207] Some embodiments may include a saturable absorber in� �the ring laser to induce pulsed  modes.  [0208] Some embodiments may include one or more secondary r ings as ‘filters’ to provide  wider free spectral range and matching specific ring� �mode to specific SHG/SFG ring mode.  For  example, at least one passive oscillator may be prov ided as a secondary ring that receives light  outcoupled from the ring laser and outcouples a subs et of the light to a nonlinear optical  element for secondary harmonic generation.  [0209] Some embodiments may include multiple nonlinear optica l elements that are arranged  partially or substantially around a periphery of one� �laser.  For example, multiple ring‐shaped  nonlinear optical elements 120 are provided around a� �circumference of a single ring laser.  [0210] Some embodiments may include one or more secondary r ings as filters that are  arranged partially or substantially around a periphery  of one laser, within a larger nonlinear  optical element.  For example, a large radius ring� �shaped nonlinear optical element extends  around a ring laser, which may be filtered in some� �embodiments by one or more ring ‐ filter  oscillators to allow mode selection from SHG ring wh ich has high mode density.  [0211] Some embodiments may include multiple ring lasers per  nonlinear optical element.  For  example, multiple ring lasers may be arranged around� �a periphery (or circumference) of a ring‐ shaped nonlinear optical element.  Due to coupling b etween rings, the ring lasers may all be  forced to same phase or mode.  In some embodiments,  the ring lasers may be turned on or  activated sequentially, allowing the first ring laser� �to set the phase for the remaining ring lasers.   Some embodiments may include a wavelength tuning mech anism configured to provide  localized temperature or electric field tuning of eac h ring laser independently, which can  provide another degree of freedom.  [0212] As noted above, while some conventional designs of U V light sources may be  handicapped by coupling losses between the active and  passive components and/or conversion  efficiencies, embodiments of the present disclosure ma y provide higher nonlinear conversion  efficiencies by use of optical cavities 125 to incre ase the number of passes that the pump laser  110’ makes through the material (effectively recycli ng unconverted pump light 111).  These  benefits have been demonstrated at other wavelengths.� �For example, optical microresonators  fabricated from AlN have demonstrated over 17,000%/W  SHG/SFG conversion efficiency (up to  10% absolute conversion efficiency for 10 mW input)  and 180%/W2 third harmonic conversion  efficiency, albeit using a 1540 nm fundamental wavele ngth [9‐12].  These results demonstrate  that AlN has a sufficiently high nonlinear response  (4 pm/V vs. 7 pm/V) to deliver very high  conversion efficiency, in particular when cavity‐enha ncement is also used to increase or  maximize the intensity of the fundamental wavelength.� � [0213] Further embodiments of the present disclosure may pro vide ways of controlling the far  field pattern of the output light 131 that is outco upled from nonlinear optical elements 120  described herein (e.g., the far‐UVC light 121’).    For some applications, control of the spatial  distribution of irradiance over an area (or equivalen tly, the angular distribution of radiant  intensity over some field) of illumination may be cr itical to performance.   Indeed, visible  illumination products support an entire industry dedic ated to shaping and sculpting the pattern  of illumination.  For UV applications, there may be� �similar need for control of this “far field  pattern”, for example,  to provide germicidal effic acy for the far‐UVC output light 131’, which  may depend on spreading the germicidal UV across a  region of application in an optimal  manner.     [0214] Some embodiments the present disclosure may include a n output coupling element 130  implemented as a second order diffraction grating tha t is configured to couple the light out of  an in‐plane PIC and project it over a range of a ngles surrounding the normal surface vector.   The design or configuration of the diffraction gratin g may provide some ability to modify how  wide of an angle the light is spread over as well� �as the uniformity of the radiant intensity within  the range of emission angles.    [0215] In further embodiments, the photonic integrated circui t may include structures that are  configured to divide the light generated on the chip  into multiple channels, each of which has  its own output coupling element 130 which may or ma y not include a second order diffraction  grating.   FIG. 16 is a schematic top view illustr ating output coupling element configurations  1600 of a UV light source configured to provide a  desired far field emission pattern according to  some embodiments of the present disclosure.    [0216] In FIG. 16, the output coupling element 130 is impl emented as a plurality of output  coupling elements 130‐1, 130‐2, 130‐3, 130‐4 t hat are configured to outcouple the far‐UVC light  121’ as output light 131 in respective directions  (e.g., at various angles in‐plane or out of the  page or substrate 101 as depicted), to provide the  output light 131 with a desired far field  pattern.  One or more waveguides 160 may be coupled  between the nonlinear optical element  120 and the respective output coupling element 130,  and the output light 131 may be a split  beam by respective waveguides and output coupling ele ments 130 to provide respective  channels for light output.  The multiple output coup ling elements 130 may be configured to  direct the light upward (e.g., away from a surface  or substrate 101), but in directions that are  not necessarily or perfectly normal (e.g., not necess arily at 90 degrees) to the surface or  substrate 101.  By centering or providing the emissi on pattern of the termination of each  channel to provide the output light 131 (e.g., the  far‐UVC light 121’) into different directions  (coherently or incoherently), a combined overall light  pattern can be designed to the  requirements of a desired application.  The number o f channels for which this configuration  may be used could be as few as one or two, but t he upper bound is limited only by practicality  of PIC design (e.g., thousands or more).  [0217] Two specific subclasses of multiple output channel co nfigurations as described herein  include arrays of UV light sources, and coherent lig ht combination.  In an array of UV light  sources, the light output of any one UV light sourc e may or may not be divided into multiple  output couplers.  However, because the devices are m eant to be operated as part of a larger  array of nominally identical devices, the output coup ling element 130(s) of each individual UV  light source within the array may be individually mo dified such that the combined far field  pattern of the overall array meets a desired specifi cation.    [0218] In coherent combination of light, the individual UV  light sources may have their  respective light output divided into at least two di fferent channels.  Because the output light  131 (e.g., the far‐UVC light 121’) emitted from  each of two or more channels originate from the  same coherent light source (e.g. the visible light 1 11’ output from the laser 110’), the output  light 131 from the respective channels may maintain  a fixed phase relationship.  As such, the far  field emission pattern generated by the respective em ission channels (one per UV light source)  may be subject to coherent effects (similar to that� �used for optical beam steering).  In other  words, some embodiments may take advantage of coheren t combinations of output from  respective channels of multiple individual UV light s ources in order to obtain a desired emission  pattern.   When multiple UV light sources are opera ted as a very large array or as an array with  distinct or different output coupling element configur ations, however, it may be unlikely that  phase coherence can be maintained between the UV lig ht sources, so far field patterns  generated by the collective light output across an a rray may include an incoherent combination  of optical fields.  [0219] Embodiments of the present disclosure may differ from  some conventional designs in  several ways.   For example, some embodiments of th e present disclosure integrate active and  passive components on the same chip (e.g., using com ponents of the same material systems,  such as nitride based materials) such that the optic al losses between devices are reduced or  minimized. In addition, some embodiments of the prese nt disclosure may specifically target  conversion from 440 nm to 220 nm with a focus on  conversion efficiency, in contrast to designs  that may attempt to fabricate coherent, polarized las er (beams) with narrow linewidth, which  may not be necessary for some applications. Also, in  contrast with previous demonstrations of  SHG to generate 220 nm light, PICs in accordance wi th some embodiments of the present  disclosure leverage resonant cavity enhancement to inc rease or maximize the intensity of the  fundamental wave and thus increase or maximize effici ency. The output light provided by  embodiments of the present disclosure may be collimat ed or non‐collimated, coherent or  incoherent, and emitted as a beam or as distributed� �emission.  Some embodiments may use  (but are not limited to) one or more of the follow ing technology elements, in various  combinations: wavelength conversion using nonlinear opt ics (SHG/SFG); use of AlN‐based  nonlinear optical elements 120 for wavelength conversi on; selective outcoupling of far‐UVC  wavelengths; use of waveguides, including AlN‐based  waveguides or PICs; use of optically  resonant microcavities; monolithic integration of activ e and passive components; and light  output that is free of the fundamental wavelength of  the light emitting element 110.  [0220] Embodiments of the present disclosure as described he rein may thereby reduce cost  and increase the (power) efficiency for producing far ‐UVC light 121’, which may be  advantageous in providing a cost‐competitive source  of disinfecting light that can be widely  deployed to combat airborne (and surface) pathogens.    Moreover, by providing UV light  emission in the far‐UVC range (e.g., from about 20 0 nm to about 240 nm), embodiments of the  present disclosure can be used to actively eliminate� �pathogens from the air while people are  present, in contrast to conventional use of UV wavel engths for disinfectant purposes in  wavelength ranges that are harmful to humans (e.g..  from greater than about 240 nm to about  400 nm).    [0221] Further embodiments of the present disclosure provide� �devices configured to generate  electromagnetic radiation in the far‐UVC spectrum to  provide germicidal effects, while also  complying with human safety regulations and requiremen ts.  Germicidal light sources  configured to operate in the far‐UVC wavelength ran ge may be advantageous in that (i) the rate  of disinfection of pathogens may be higher, and (ii)  from a human safety perspective,  acceptable levels of irradiation may be higher (and  perhaps infinite or limitless) as compared to  the remainder of the wavelengths in the UV spectrum.     [0222] In light of safety regulations and/or concerns, it m ay be advantageous to operate GUV  light sources only when necessary and/or at power le vels, duty cycles, and/or spatial  illumination patterns that are optimized for minimizin g risk of airborne pathogen transmission.   Achieving such operation may require detection of ope rating conditions and/or other  information in real time.  [0223] Embodiments of the present disclosure described herein  can provide real‐time,  actionable information to a GUV light source by inte grating sensors into the GUV system  operation, either physically or by way of communicati on networks.  In particular, some  embodiments of the present disclosure provide a senso r feedback‐based “smart” illumination  device that includes a GUV light source communicative ly coupled to sensors of various types,  which are configured to feedback information to a co ntroller of the GUV light source to allow  for algorithmic decision making and optimized operatio n.   [0224] Integration of sensor(s) and GUV light sources into  a single device may be advantageous  in terms of the capability and scope of operation o f GUV illumination products, allowing  detected operating conditions to be provided to a co ntroller in real time, allowing for control of  the operation of the GUV light source in accordance� �with the detected operating  conditions.   GUV irradiation and illumination may t hereby be optimized, i.e., with respect to  increasing or maximizing the effectiveness of the GUV  in terms of ability to disinfect while  reducing or minimizing any overall GUV optical output  in the interest of remaining within safety  limits, prolonging GUV lifetime, and reducing or mini mizing impact of UV light on the  surrounding environment.  [0225] In contrast, some conventional GUV systems may not b e configured to detect or control  operations based on existing operating conditions.  R ather, such conventional GUV systems  may be operated with a limited, small number of sta tes, typically “on” or “off” irradiation  states.  Moreover, such conventional GUV systems may� �require manual intervention in order to  modify the operating condition of the GUV light sour ce.   Some GUV systems are driven by  autonomous robots that are used to disinfect surfaces  inside an enclosed room.  While these  autonomous robots may employ sensors in conjunction w ith the operation of the UV light, the  sensors are typically directed to controlling the ope ration of the autonomous robot, rather than  optimization of the GUV illumination in a dynamic en vironment.   [0226] Also, while sensors may be conventionally used in co mbination with typical visible  lighting, embodiments of the present disclosure are d irected to operation in the UV spectrum  where (a) the availability and cost of illumination  is scarce and (b) concerns regarding human  safety are particularly high.  For GUV applications,� �the types of sensors used and reasons for  employing them may be distinct from those of general  (visible) lighting applications.  For  example, sensors that may guide use of GUV lighting� �may include various forms of air quality  sensors (aerosol detectors, pathogen detectors, etc.)  in order to judge the degree of need for or  effectiveness of GUV illumination including the relati ve intensity with which the illumination  fixtures should be operated.  Alternatively or in ad dition to the use of these sensors,  3D time of  flight cameras or other positional sensors that can  both detect movement and quantify  occupancy levels in a given space may be used to m oderate the amount of GUV illumination  provided in order to stay within regulatory limits.   In either of these cases the distinction from  the kind and sophistication of any sensors that are� �integrated in general lighting is great.   [0227] Some elements of embodiments of the present disclosur e may integrate a sensor suite  with a GUV illumination devices as described herein.� � FIG. 17 is a schematic block diagram  illustrating components of a sensor feedback‐based � ��smart” illumination device that includes a  germicidal UV (GUV) light source communicatively coupl ed to sensors 1750 that are configured  to feedback information to a controller 1701 of the� �GUV light source according to some  embodiments of the present disclosure.   [0228] In particular, FIG. 17 illustrates an illumination de vice 1700 including a GUV light source  100’ configured to generate and emit electromagnetic  radiation in the germicidal region of the  UV spectrum.  In some embodiments, the GUV illuminat ion device 1700 may be configured to  provide light emission in the far‐UVC spectrum, fro m about 200 nm to about 240nm (e.g. at  about 222 nm).  The GUV illumination device 1700 ma y include a UV light source (such as the  UV light source 100’), a controller 1701, and one� �or more sensors 1750 configured to detect  real‐time conditions in an operating environment of� �the UV light source 100’, and to provide  detection signals indicating the real‐time conditions  to the controller 1701.  The controller 1701  is configured to control operation of the light emit ting element 110 of the GUV light source 100’  based on the detection signals.  [0229] The GUV light source 100’ may be implemented using  solid state systems for generating  coherent or non‐coherent, electromagnetic, non‐ioniz ing radiation in the far‐UVC wavelength  band, based on nonlinear optical processes and using� �photonic integrated circuits (PIC), as  described above in “Nonlinear Solid State Devices F or Optical Radiation In Far‐UVC Spectrum” to  Fisher, et al., the disclosure of which is incorpora ted by reference herein.  Alternatively, the  GUV light source 100’ may be implemented by any o f the UV light sources (e.g., 100, 200, 300,  etc.) or arrays (e.g., 499, 900) described herein. � �For example, the GUV light source 100’ may  include a light emitting element 110 implemented by  a pump laser 110’ (e.g., a Group‐III  nitride‐based laser diode, such as a blue pump las er diode) or light emitting diode (LED)  configured to generate visible light 111’, and  a� �nonlinear optical element 120 (e.g., a nonlinear  optical crystal) that is configured to receive the v isible light 111’ from the light emitting element  110 and generate far‐UVC light 121’ of a second� �frequency based on the visible light 111’ of the� � first frequency (e.g., based on SHG or SFG).  The  nonlinear optical element 120 may be optically  transparent to wavelengths at or below the desired o utput wavelength (e.g., the far‐UVC  wavelength range).  An input coupling element 115 (e .g., a continuous waveguide that connects  radiation from the pump laser 110’ or LED to the� �nonlinear optical crystal) may be configured to  couple light from the pump laser 110’ into the no nlinear optical element 120.  In some  embodiments, phase matching may be provided between t he SHG/SFG light 121’ and the  fundamental (pump) wavelength light 111’.  An outpu t coupling element 130 is configured to  outcouple the SHG/SFG light 121’ from the nonlinear  optical element 120, either selectively or  in combination with the visible light 111’ (that i s, such the light output includes the far‐UVC  light 131’ alone, or the far‐UVC light 131’ of  the second frequency alone, or in combination with� � the visible light 111’ of the first (fundamental)  frequency) as output light 131’.  However, it will   be understood that embodiments of the present disclos ure may be used for sensor feedback‐ based control of other GUV light sources.  [0230] Still referring to FIG. 17, a sensor suite including  one or more sensors 1750 of various  types are configured to detect real‐time conditions� �in the operating environment of the GUV  light source.  Communication between the sensor suite  and the GUV light source 100’ may be  provided by a controller 1701 and/or other communicat ive coupling.  The  communication/controller 1701 is configured to provide� �information obtained by the sensors  1750 back to the GUV device 1700 in order to contr ol the operation of the GUV light source  100’ for light generation 131.   [0231] The sensors 1750 are thereby configured to provide i nformation feedback to improve or  optimize the operation of the GUV illuminator 1700 f or a desired application.  The sensors 1750  may also be configured to detect and communicate inf ormation for purposes other than  operation of the GUV illuminator 1700.  Examples of� �possible sensors 1750 include, but are not  limited to, air quality sensors (such as humidity, t emperature, VOC, chemical sensors (CO2, CO,  etc.), particular matter sensors, and aerosol sensors;  biological sensors such as virus or  pathogen detectors, etc.; radar sensors, e.g., for as sessing distance to objects; 2D camera  sensors, e.g., for assessing conditions inside the ar ea of operation including personnel and  occupancy;  3D cameras or lidar systems e.g., for m easuring distances to objects, occupancy,  motion, etc.; irradiation sensors, e.g., for assessing  the intensity of GUV irradiation within a  field of view over the course of time; and/or passi ve infrared (IR) or other motion sensors.    [0232] The communication channel 1702 between the sensors 17 50 and the controller 1701  may be bi‐directional, so that information from the  GUV light source 100’ can be shared with  the sensor suite 1750 in order to obtain more accur ate measurements of the environment.   That is, the controller 1701 may be configured to c ontrol operation of the GUV light source 100’  based on the information or data output from the se nsors 1750, and/or to control operation of  the sensors 1750 based on the operation and/or light  output 131 of the GUV light source 100’.     [0233] Furthermore, the components (e.g., 110’, 1701, 1750)  of the GUV illumination device  1700 may or may not be integrated within a same ho using.  For example, it will be understood  that one or more sensors 1750 of the sensor suite  and GUV light source 110’ need not be  contained within the same physical housing, and/or ne ed not even be collocated.  More  generally, embodiments of the present disclosure may  include any configuration whereby the  sensor information can be communicated with a GUV li ght source to control operation of the  GUV light source based on the sensor information.    It will be understood that the GUV light  source may be a UV light source (e.g., 100, etc.)  as described herein, or may be another light  source (e.g., a non‐solid state light source, such� �as an excimer lamp or other conventional UV  light source).  That is, the operations and componen ts of FIG. 17 may be used with any UV light  source, including (but not limited to) the UV light� �sources described herein.  [0234] Benefits of embodiments of the present disclosure may  include overall optimization of  the operation of GUV illumination systems, including  maximization of pathogen disinfection per  unit cost.   Cost can be reduced, for example, by� �more effectively operating the illumination  devices (e.g., operating the GUV light source at hig her intensities for short periods of time),  operating the GUV light source when the sensors indi cate that value is maximized, and/or by  utilizing fewer units to cover a given space (thus  reducing cost).   Cost can also be reduced by  reducing or minimizing the overall time that a given  GUV light source is on, i.e., effectively  reducing the duty factor.   This can extend the li fetime of the GUV light source and thus reduce  overall operating cost.  Beneficiaries of such improv ed operation and/or optimization may  include both customers, system operators, and also an y persons who come into contact with  the disinfection technology.  [0235] Commercial applications for far‐UVC illumination in  accordance with embodiments of  the present disclosure can include elimination of pat hogens from air and/or surfaces in any  indoor spaces where humans congregate (e.g., airports,  schools, hospitals, inpatient care  centers,  workplaces, etc.), as well as in transport ation vehicles (e.g., subway cars,  trains, taxis,  airplanes) and agricultural settings (e.g., animal pro duction facilities,  meatpacking  facilities,  indoor greenhouses,  etc.).     [0236] Additionally the generation of far‐UVC light 121’� �may have numerous applications  beyond germicidal use, which may include (but are no t limited to) spectroscopy, optical  sensing, detection, etc.  In particular, UV light so urces configured to provide far‐UVC  illumination in accordance with embodiments of the pr esent disclosure can be used the  detection of trace chemical or biological species in� �various field environments (air, water, etc.),  in which UV fluorescence and Raman spectroscopy are  widely used and developed.  The use of  extremely short wavelength (e.g., in the far‐UVC wa velength range) excitation for such  applications may be beneficial to each in different  ways.  For example, the efficiency of Raman  scattering may scale inversely with excitation wavelen gth to the fourth power (1/λ ⁴ ).  For  fluorescence applications, moving the excitation wavele ngth further into the UV range can  open up a wider spectral range of possible emission,  with reduced or  minimal background from  the excitation wavelength or background light.    [0237] Some existing light sources used to generate these ( far) UV wavelengths may be  expensive, large, may not achieve the required wavele ngths, and/or may not be human safe.  In  contrast, UV light sources in accordance with embodim ents of the present disclosure may  provide several attributes that may be particularly u seful for Raman and/or UV spectroscopy  applications, including (but not limited to) (a) smal l size per unit optical output,  (b) low cost,   (c) ability to operate in the solar blind region of  the visible spectrum (i.e., with emission  wavelengths in a spectral range that is free of bac kground noise from the sun), and (d) emission  in human safe wavelength ranges.  Embodiments describ ed herein can thereby provide new  ways of deploying fluorescence and Raman spectroscopy� �into low cost handheld devices or low  cost wall mountable devices that monitor environments� �in which people are persistently  present.     [0238] UV light sources according to embodiments of the pre sent disclosure may further  generate output light 131 (e.g., SHG/SFG light 121’ )over a very narrow bandwidth (e.g., with an  emission linewidth or bandwidth of less than about 1  nm, for example, less than about 0.5 nm,  or less than about 0.1 nm ).   In some embodiment s, the output light 131 may be emitted from  an edge of the output coupling element 130, for exa mple, as a coherent beam.  That is, in  addition to providing output light 131 in the far‐ UVC wavelength range (about 200‐240nm), the  linewidth of the emission from some embodiments of o ur invention may be, for example, less  than about 0.1 nm, which is far narrower than some� �conventional light sources.    Raman  spectroscopy applications, in particular, may benefit  from an extremely narrow spectral width  for the light source.   [0239] Various embodiments have been described herein with r eference to the accompanying  drawings in which example embodiments are shown.  Th ese embodiments may, however, be  embodied in different forms and should not be constr ued as limited to the embodiments set  forth herein.  Rather, these embodiments are provided  so that this disclosure is thorough and  complete and fully conveys the inventive concept to  those skilled in the art. Various  modifications to the example embodiments and the gene ric principles and features described  herein will be readily apparent. In the drawings, th e sizes and relative sizes of layers and regions  are not shown to scale, and in some instances may  be exaggerated for clarity.    [0240] The example embodiments are mainly described in terms  of particular methods and  devices provided in particular implementations. However , the methods and devices may  operate effectively in other implementations. Phrases  such as "example embodiment", "one  embodiment" and "another embodiment" may refer to the  same or different embodiments as  well as to multiple embodiments. The embodiments will  be described with respect to systems  and/or devices having certain components. However, the  systems and/or devices may include  fewer or additional components than those shown, and� �variations in the arrangement and type  of the components may be made without departing from  the scope of the inventive concepts.  [0241] The example embodiments will also be described in th e context of particular methods  having certain steps or operations. However, the meth ods and devices may operate effectively  for other methods having different and/or additional  steps/operations and steps/operations in  different orders that are not inconsistent with the  example embodiments.  Thus, the present  inventive concepts are not intended to be limited to  the embodiments shown, but are to be  accorded the widest scope consistent with the princip les and features described herein.  [0242] It will be understood that when an element is refer red to or illustrated as being "on,"  "connected," or "coupled" to another element, it can� �be directly on, connected, or coupled to  the other element, or intervening elements may be pr esent.  In contrast, when an element is  referred to as being "directly on," "directly connect ed," or "directly coupled" to another  element, there are no intervening elements present. � �  [0243] It will also be understood that, although the terms� �first, second, etc. may be used herein  to describe various elements, these elements should n ot be limited by these terms.  These  terms are only used to distinguish one element from� �another.  For example, a first element  could be termed a second element, and, similarly, a� �second element could be termed a first  element, without departing from the scope of the pre sent disclosure.  [0244] Furthermore, relative terms, such as "lower" or "bott om" and "upper" or "top," may be  used herein to describe one element's relationship to  another element as illustrated in the  Figures.  It will be understood that relative terms� �are intended to encompass different  orientations of the device in addition to the orient ation depicted in the Figures.  For example, if  the device in one of the figures is turned over, e lements described as being on the "lower" side  of other elements would then be oriented on "upper"� �sides of the other elements.  The  exemplary term "lower", can therefore, encompasses bot h an orientation of "lower" and  "upper," depending of the particular orientation of t he figure.  Similarly, if the device in one of  the figures is turned over, elements described as "b elow" or "beneath" other elements would  then be oriented "above" the other elements.  The e xemplary terms "below" or "beneath" can,  therefore, encompass both an orientation of above and  below.  [0245] The terminology used in the description of the inven tion herein is for the purpose of  describing particular embodiments only and is not int ended to be limiting of the invention.  As  used in the description of the invention and the ap pended claims, the singular forms “a”, “an”  and “the” are intended to include the plural for ms as well, unless the context clearly indicates  otherwise.  [0246] It will also be understood that the term "and/or" a s used herein refers to and  encompasses any and all possible combinations of one� �or more of the associated listed items.   It will be further understood that the terms “incl ude,” “including,” "comprises," and/or  "comprising," when used in this specification, specify  the presence of stated features, integers,  steps, operations, elements, and/or components, but do  not preclude the presence or addition  of one or more other features, integers, steps, oper ations, elements, components, and/or  groups thereof.  [0247] Embodiments of the invention are described herein wit h reference to illustrations that  are schematic illustrations of idealized embodiments ( and intermediate structures) of the  invention.  As such, variations from the shapes of  the illustrations as a result, for example, of  manufacturing techniques and/or tolerances, are to be� �expected.  Thus, the regions illustrated  in the figures are schematic in nature and their sh apes are not intended to illustrate the actual  shape of a region of a device and are not intended  to limit the scope of the invention.  [0248] Unless otherwise defined, all terms used in disclosin g embodiments of the invention,  including technical and scientific terms, have the sa me meaning as commonly understood by  one of ordinary skill in the art to which this inv ention belongs, and are not necessarily limited to  the specific definitions known at the time of the p resent disclosure being described.   Accordingly, these terms can include equivalent terms� �that are created after such time.  It will  be further understood that terms, such as those defi ned in commonly used dictionaries, should  be interpreted as having a meaning that is consisten t with their meaning in the present  specification and in the context of the relevant art  and will not be interpreted in an idealized or  overly formal sense unless expressly so defined herei n.  All publications, patent applications,  patents, and other references mentioned herein are in corporated by reference in their  entireties.  [0249] Many different embodiments have been disclosed herein,  in connection with the above  description and the drawings.  It will be understood  that it would be unduly repetitious and  obfuscating to literally describe and illustrate every  combination and subcombination of these  embodiments.  Accordingly, the present specification,  including the drawings, shall be  construed to constitute a complete written description  of all combinations and  subcombinations of the embodiments of the present dis closure described herein, and of the  manner and process of making and using them, and sh all support claims to any such  combination or subcombination.  [0250] Although the invention has been described herein with  reference to various  embodiments, it will be appreciated that further vari ations and modifications may be made  within the scope and spirit of the principles of th e invention as set forth in the following claims.