Le guide d'onde est l'élément essentiel de la source de photons uniques, il permet la création des paires de photons intriqués. Son support est une plaque de Niobate de Lithium polarisée identiquement partout.

            La première étape réalisée à Sophia Antipolis consiste à inverser selon la période voulue le signe du coefficient non linéaire (en inversant la polarisation). Pour cela on dépose de la résine que l’on étale uniformément par centrifugation. On applique un masque périodique  sur les parties que l’on  veut conserver et on expose la plaque à un rayonnement UltraViolet. On immerge le tout dans un bain afin d’éliminer les parties exposées aux UV.
            On dispose ensuite l’échantillon entre deux électrodes entre lesquelles on applique une forte différence de potentiel. Celle-ci va inverser la polarisation à tous les endroits où la résine est absente. (Les endroits où l’on a déposé la résine nécessitent une plus grande DDP pour inverser leur polarisation). On élimine la résine restante par la même méthode que précédemment. On a alors une plaque de Niobate de Lithium périodiquement polarisée.

            Il faut maintenant créer les guides d’ondes sur cet échantillon. Pour cela on va faire varier l’indice du milieu par échange protonique « doux ». On applique sur celui-ci une couche de résine de 8μm, tous les 40μm, sur une hauteur de 500μm. On dépose sur le tout une couche de 100μm de silicium puis on élimine la résine à l’aide d’acétone. La distance entre les guides est choisie de  façon à éviter un couplage entre ceux-ci par ondes évanescentes.
            L’échantillon est placé dans un compartiment d’un tube en contenant deux, l’autre étant occupé par de l’acide benzoïque en poudre. L’ensemble est placé dans un tube en fer afin de prévenir tout risque d’explosion, que l’on met dans un four à 300K pendant 30 minutes le temps de liquéfier l’acide. On retourne le tube pour mettre les deux en contact pendant 72 heures pour faire un échange protonique entre les ions Li⁺ et H⁺. On obtient une variation d’indice Δn=0,023. On élimine le silicium grâce à l’acétone.

            On a créé des guides d’ondes PPLN. Afin qu'il soit intégrable dans des systèmes optiques il va falloir polir les faces d'entrée et sortie.

            Ci-dessus de gauche à droite :
Le guide d'onde PPLN, le tube contenant l'acide benzoïque et le PPLN, le tube de protection en fer et le four.