PPLN RPE valovodne naprave

Metoda priprave optičnih valovodov iz litija niobata (LiNbO3) vključuje razmik protionov. Najprej se izvede kemična reakcija med kristalom litija niobata in primernim virom protionov, kot je benzoenska kislina, pri kateri hidrogenski ioni (protioni) zamenjajo litijevskeione na površini kristala. Nato se izvede proces otopljanja, da se obnovi optična nelinearnost, in ta postopek se imenuje Otopljeni Razmik Protionov (APE) valovod. Obratni Razmik Protionov (RPE) valovod je nadaljnji korak po APE, kjer so litijevskiioni spet zamenjani z hidrogenskimi ioni. Ta korak se uporablja za izboljšanje porazdelitve koncentracije hidrogenskih ionov v regiji valovoda, kar poveča simetrijo lastnih mod valovoda, vodimo do boljše ujemanja mod za različne valovne dolžine.
Obdobjno polje se doseže z tehnikami kvazi-faznega ujemanja, kjer se na kristal litija niobata uporabi zunanje električno polje za obdobjno obratovanje smeri samodejnega polarizacijskega polja ferroelektričnih domen v kristalu. To reši problem faznega neujemanja, omogočajoč pretvorbo frekvence za različne valovne dolžine.
Na podlagi obdobjno poljenih litijevih niobatnih (PPLN) valovodnih RPE-jev, v komunikacijskem območju valovne dolžine 1550nm, se izgube pri prenosu lahko zmanjšajo do 0,1dB/cm, medtem ko se izgube pri spojitvi z optičnimi vlaknami zmanjšajo do 0,5dB. Te tehnične specifikacije so dosegle mednarodno vodilni nivo.