Urządzenia falowodowe PPLN RPE

Metoda przygotowania optycznych przewodników fal z litowo-nioutowanego (LiNbO3) zawiera wymianę protonów. Na początku prowadzony jest reakcja chemiczna między krystalicą litowo-nioutowanej a odpowiednim źródłem protonów, takim jak kwas benzoowy, w której jonach wodoru (protony) zastępują jony litu na powierzchni krystalicy. Następnie przeprowadza się proces wykałania w celu przywrócenia nieliniowości optycznej, a ten proces nazywa się Przewodem Falowym z Wykałaną Wymienną Protonową (APE - Annealed Proton-Exchange). Przewód falowy z Odwrotną Wymienną Protonową (RPE - Reverse Proton Exchange) to kolejny krok po APE, gdzie jony litu są ponownie wymieniane na jony wodoru. Ten krok służy do dalszego poprawienia rozkładu stężenia jonów wodoru w regionie przewodnika falowego, co ulepsza symetrię wewnętrznych trybów przewodnika falowego, prowadząc do lepszego dopasowania trybów dla różnych długości fali.
Okresowe polowanie osiąga się za pomocą technik quasi-fazowego dopasowania, w których stosuje się zewnętrzne pole elektryczne do kryształu lituowej niobianku w celu okresowego odwracania kierunku spontanicznej polaryzacji domen ferroelektrycznych kryształu. To rozwiązuje problem niezgodności fazowej, umożliwiając konwersję częstotliwości dla różnych długości fal.
Na podstawie falowodów PPLN (okresowo polowany litowy niobianek) RPE, w zakresie długości fali komunikacyjnej 1550nm, straty transmisyjne mogą zostać zmniejszone do minimum 0,1dB/cm, a straty kooperacyjne z włóknem optycznym do 0,5dB. Te specyfikacje techniczne osiągnęły poziom światowego lidera.