PPLN RPE valovodne naprave Slovenija

Metoda priprave optičnih valovodov iz litijevega niobata (LiNbO3) vključuje izmenjavo protonov. Na začetku poteka kemična reakcija med kristalom litijevega niobata in ustreznim virom protonov, kot je benzojska kislina, pri čemer vodikovi ioni (protoni) nadomestijo litijeve ione na površini kristala. Nato se izvede postopek žarjenja, da se obnovi optična nelinearnost, in ta postopek se imenuje valovod z žarjeno protonsko izmenjavo (APE). Valovod povratne izmenjave protonov (RPE) je naslednji korak k APE, kjer se litijevi ioni zamenjajo nazaj za vodikove ione. Ta korak se uporablja za nadaljnje izboljšanje porazdelitve koncentracije vodikovih ionov v območju valovoda, kar izboljša simetrijo intrinzičnih načinov valovoda, kar ima za posledico boljše ujemanje načinov za različne valovne dolžine.
Periodično poliranje se doseže s tehnikami kvazi-faznega ujemanja, kjer se na kristal litijevega niobata uporabi zunanje električno polje, da občasno obrne smer spontane polarizacije feroelektričnih domen kristala. To rešuje problem faznega neujemanja in omogoča pretvorbo frekvence za različne valovne dolžine.
Na podlagi valovodov RPE s periodično polariziranim litijevim niobatom (PPLN) je mogoče v območju komunikacijske valovne dolžine 1550 nm izgube pri prenosu zmanjšati na samo 0.1 dB/cm, izgube pri spajanju z optičnimi vlakni pa je mogoče zmanjšati na 0.5 dB. Te tehnične specifikacije so dosegle mednarodno vodilno raven.