Réduction par échange protonique de la tension d'accord de phase dans un convertisseur TE-TM

(Reçu le 25 août 1989, accepté le Il septembre 1990)

Abstract
A method for reducing phase matching voltages by a factor 4 in TE-TM convertors is described. The method is illustrated with the fabrication of a Y-cut Z-propagating, TI-PE LiNbO ₃, mode convertor. Mode conversion is achieved using an electric field E_X, while an electric field E_y performs phase-matching. Depression of the surface index of the Ti : LiNbO ₃ waveguide by proton exchange forms a H _xLi _{l - x}NbO ₃ buffer layer that reduces phase-mismatching and permits to obtain a phase-matching voltage down to 7 volts at 1.15 m.

Résumé
On propose dans cet article de réduire d'un facteur 4 l'écart entre les indices effectifs des modes TE et TM se propageant parallèlement à l'axe Z dans un convertisseur actif de polarisation réalisé à partir d'un guide d'onde en titane diffusé dans LiNbO ₃ de coupe Y. La conversion modale est assurée par un champ électrique E_X, tandis que l'accord de phase compensant la biréfringence modale entre les modes est obtenue avec un champ E_y. La méthode proposée consiste à créer par échange protonique une mince couche de H _xLi _{l - x}NbO ₃ d'indice légèrement inférieur à celui du substrat de manière à diminuer le désaccord de phase. La tension d'accord de phase obtenue est réduite à 7 volts à 1,15 m.