Dispositivos de guia de onda PPLN RPE

O método de preparação para guias de onda ópticos de niobato de lítio (LiNbO3) inclui troca de prótons. Inicialmente, é realizada uma reação química entre o cristal de niobato de lítio e uma fonte de prótons adequada, como o ácido benzóico, em que os íons de hidrogênio (prótons) substituem os íons de lítio na superfície do cristal. Posteriormente, um processo de recozimento é realizado para restaurar a não-linearidade óptica, e este processo é referido como guia de onda Annealed Proton-Exchange (APE). O guia de ondas de troca reversa de prótons (RPE) é uma etapa subsequente ao APE, onde os íons de lítio são trocados de volta por íons de hidrogênio. Esta etapa é usada para melhorar ainda mais a distribuição da concentração de íons hidrogênio na região do guia de ondas, melhorando a simetria dos modos intrínsecos do guia de ondas, resultando em uma melhor correspondência de modos para diferentes comprimentos de onda.
A polarização periódica é obtida através de técnicas de correspondência de quase fase, onde um campo elétrico externo é aplicado ao cristal de niobato de lítio para reverter periodicamente a direção de polarização espontânea dos domínios ferroelétricos do cristal. Isto resolve o problema de incompatibilidade de fase, permitindo a conversão de frequência para diferentes comprimentos de onda.
Com base em guias de onda RPE de niobato de lítio periodicamente polarizados (PPLN), na faixa de comprimento de onda de comunicação de 1550nm, as perdas de transmissão podem ser reduzidas para até 0.1dB/cm, e as perdas de acoplamento com fibras ópticas podem ser minimizadas para 0.5dB. Estas especificações técnicas atingiram um nível de liderança internacional.