Urządzenia falowodowe PPLN RPE

Metoda przygotowania falowodów optycznych z niobianu litu (LiNbO3) obejmuje wymianę protonów. Początkowo pomiędzy kryształem niobianu litu a odpowiednim źródłem protonów, takim jak kwas benzoesowy, przeprowadza się reakcję chemiczną, podczas której jony wodoru (protony) zastępują jony litu na powierzchni kryształu. Następnie przeprowadza się proces wyżarzania w celu przywrócenia nieliniowości optycznej i proces ten nazywany jest falowodem wyżarzonym z wymianą protonów (APE). Falowód z odwróconą wymianą protonów (RPE) to kolejny krok w kierunku APE, w którym jony litu są ponownie wymieniane na jony wodoru. Ten etap służy do dalszej poprawy rozkładu stężenia jonów wodorowych w obszarze falowodu, zwiększając symetrię wewnętrznych modów falowodu, co skutkuje lepszym dopasowaniem modów dla różnych długości fal.
Okresowe polaryzację uzyskuje się za pomocą technik dopasowywania quasi-fazowego, w których do kryształu niobianu litu przykładane jest zewnętrzne pole elektryczne w celu okresowego odwracania kierunku spontanicznej polaryzacji domen ferroelektrycznych kryształu. Rozwiązuje to problem niedopasowania faz, umożliwiając konwersję częstotliwości dla różnych długości fal.
W oparciu o okresowo biegunowane falowody RPE z niobianu litu (PPLN), w zakresie długości fal komunikacyjnych 1550 nm, straty transmisyjne można zmniejszyć nawet do 0.1 dB/cm, a straty na sprzężeniu ze światłowodami można zminimalizować do 0.5 dB. Te specyfikacje techniczne osiągnęły wiodący międzynarodowy poziom.