Волноводные устройства ППЛН РПЭ

Метод изготовления оптических волноводов из ниобата лития (LiNbO3) включает протонный обмен. Первоначально между кристаллом ниобата лития и подходящим источником протонов, таким как бензойная кислота, проводится химическая реакция, в которой ионы водорода (протоны) заменяют ионы лития на поверхности кристалла. Впоследствии для восстановления оптической нелинейности выполняется процесс отжига, и этот процесс называется волноводом с отожженным протонным обменом (APE). Волновод обратного протонного обмена (RPE) — это следующий шаг к APE, в котором ионы лития заменяются обратно на ионы водорода. Этот шаг используется для дальнейшего улучшения распределения концентрации ионов водорода в области волновода, повышения симметрии собственных мод волновода, что приводит к лучшему согласованию мод для разных длин волн.
Периодическая поляризация достигается с помощью методов квазисинхронизма, при которых к кристаллу ниобата лития прикладывается внешнее электрическое поле, чтобы периодически менять направление спонтанной поляризации сегнетоэлектрических доменов кристалла. Это решает проблему несоответствия фаз, обеспечивая преобразование частоты для разных длин волн.
На основе волноводов RPE из ниобата лития с периодической поляризацией (PPLN) в диапазоне длин волн связи 1550 нм потери передачи могут быть снижены до 0.1 дБ/см, а потери связи с оптическими волокнами могут быть минимизированы до 0.5 дБ. Эти технические характеристики достигли международного уровня.