Dispositivos de guía de onda PPLN RPE

El método de preparación para guías de onda ópticas de niobato de litio (LiNbO3) incluye el intercambio de protones. Inicialmente, se lleva a cabo una reacción química entre el cristal de niobato de litio y una fuente adecuada de protones, como el ácido benzoico, en la cual iones de hidrógeno (protones) reemplazan a los iones de litio en la superficie del cristal. Posteriormente, se realiza un proceso de recocido para restaurar la no linealidad óptica, y este proceso se conoce como guía de onda de Intercambio de Próton Recocido (APE, por sus siglas en inglés). La guía de onda de Intercambio de Próton Inverso (RPE, por sus siglas en inglés) es un paso posterior al APE, donde los iones de litio son intercambiados nuevamente por iones de hidrógeno. Este paso se utiliza para mejorar aún más la distribución de concentración de iones de hidrógeno en la región de la guía de onda, mejorando la simetría de los modos intrínsecos de la guía de onda, lo que resulta en un mejor emparejamiento de modos para diferentes longitudes de onda.
El polado periódico se logra mediante técnicas de emparejamiento de fase cuasi, donde se aplica un campo eléctrico externo al cristal de niobato de litio para invertir periódicamente la dirección de la polarización espontánea de los dominios ferroeléctricos del cristal. Esto resuelve el problema de desajuste de fase, permitiendo la conversión de frecuencia para diferentes longitudes de onda.
Basado en guías de onda RPE de niobato de litio periódicamente polarizado (PPLN), en el rango de longitud de onda de comunicación de 1550nm, las pérdidas de transmisión pueden reducirse a tan solo 0.1dB/cm, y las pérdidas de acoplamiento con fibras ópticas pueden minimizarse a 0.5dB. Estas especificaciones técnicas han alcanzado un nivel líder a nivel internacional.