أجهزة موجهة موجبة PPLN RPE

طريقة الإعداد لموجبات البصريات المصنوعة من الليثيوم نيوبات (LiNbO3) تشمل تبادل البروتونات. في البداية، يتم إجراء تفاعل كيميائي بين بلورة الليثيوم نيوبات ومصدر بروتون مناسب، مثل حمض البنزويك، حيث يقوم الأيونات الهيدروجينية (البروتونات) باستبدال أيونات الليثيوم على سطح البلورة. بعد ذلك، يتم تنفيذ عملية التلدين لاستعادة اللاخطية البصرية، وتُسمى هذه العملية موجبة تبادل البروتونات بعد التلدين (APE). أما موجبة تبادل البروتونات العكسي (RPE)، فهي خطوة لاحقة لـ APE، حيث يتم استبدال أيونات الليثيوم مرة أخرى بأيونات الهيدروجين. تُستخدم هذه الخطوة لتحسين توزيع تركيز الأيونات الهيدروجينية في منطقة الموجبة، مما يعزز تناظر الأوضاع الداخلية للموجبة، مما يؤدي إلى توافق أفضل للأوضاع عند أطوال موجية مختلفة.
يتم تحقيق التقطيع الدوري من خلال تقنيات مطابقة الطور شبه الدورية، حيث يتم تطبيق حقل كهربائي خارجي على بلورة الليثيوم نيوبات لإعادة عكس اتجاه الاستقطاب الذاتي الدوري لحقول المجالات الفerroالكهربائية للبلورة. هذا يحل مشكلة عدم توافق الطور، مما يمكّن تحويل التردد لأطوال موجية مختلفة.
بناءً على موجهات PPLN (liithium niobate المقطعة دوريًا) RPE، وفي نطاق طول الموجة المستخدم في الاتصالات البالغ 1550 نانومتر، يمكن تقليل خسائر النقل إلى ما يصل إلى 0.1dB/cm، ويمكن تقليل خسائر الاتصال مع الألياف البصرية إلى 0.5dB. قد وصلت هذه المواصفات التقنية إلى مستوى رائد دوليًا.