Dispositivos de guía de ondas PPLN RPE

El método de preparación de guías de ondas ópticas de niobato de litio (LiNbO3) incluye el intercambio de protones. Inicialmente, se lleva a cabo una reacción química entre el cristal de niobato de litio y una fuente de protones adecuada, como el ácido benzoico, en la que los iones de hidrógeno (protones) reemplazan a los iones de litio en la superficie del cristal. Posteriormente, se realiza un proceso de recocido para restaurar la no linealidad óptica, y este proceso se denomina guía de ondas recocida de intercambio de protones (APE). La guía de ondas de intercambio inverso de protones (RPE) es un paso posterior al APE, donde los iones de litio se intercambian nuevamente por iones de hidrógeno. Este paso se utiliza para mejorar aún más la distribución de la concentración de iones de hidrógeno en la región de la guía de ondas, mejorando la simetría de los modos intrínsecos de la guía de ondas, lo que da como resultado una mejor coincidencia de modos para diferentes longitudes de onda.
La polarización periódica se logra mediante técnicas de coincidencia de casi fases, donde se aplica un campo eléctrico externo al cristal de niobato de litio para invertir periódicamente la dirección de polarización espontánea de los dominios ferroeléctricos del cristal. Esto resuelve el problema de la falta de coincidencia de fases, permitiendo la conversión de frecuencia para diferentes longitudes de onda.
Basado en guías de ondas RPE de niobato de litio de polos periódicos (PPLN), en el rango de longitud de onda de comunicación de 1550 nm, las pérdidas de transmisión se pueden reducir a tan solo 0.1 dB/cm y las pérdidas de acoplamiento con fibras ópticas se pueden minimizar a 0.5 dB. Estas especificaciones técnicas han alcanzado un nivel líder internacional.