PPLN RPE bølg vejledende enheter

Forberedelsesmetoden for litiumniobat (LiNbO3) optiske bølgeleder inkluderer protonutveksling. I begynnelsen utføres en kjemisk reaksjon mellom litiumniobatkristallen og en passende protonkilde, som for eksempel bensoysyran, hvor hydrogenioner (protoner) erstatter litiumioner på krystallens overflate. Deretter utføres en avløsningsprosess for å gjenopprette optisk ikke-linjæritet, og denne prosessen kalles Annealed Proton-Exchange (APE) bølgeleder. Reverse Proton Exchange (RPE) bølgeleder er et etterfølgende skritt til APE, der litiumioner byttes tilbake mot hydrogenioner. Dette skuddet brukes for å forbedre fordelingen av hydrogenionerkonsentrasjon i bølgeløysområdet, noe som forsterker symmetrien til bølgeløydens intrinsiske moduser, resulterende i bedre modematching for ulike bølgelengder.
Periodisk polering oppnås gjennom quasi-fase-matching-teknikker, hvor et ekstern elektrisk felt anvendes på lithium niobat-kristallen for å omvende spontane polarisasjonsretningen av kristallens ferroelektriske domener periodisk. Dette løser fase-mismatch-problemet og gjør frekvenskonvertering mulig for ulike bølgelengder.
Basert på periodisk polerte lithium niobat (PPLN) RPE-baneveier, i kommunikasjonsbølgelengdespeilet på 1550nm, kan overførings tap reduseres til så lite som 0.1dB/cm, og koblingstap med optiske fibrer kan minimeres til 0.5dB. Disse tekniske spesifikasjonene har nådd en internasjonal førende nivå.