Приведены результаты фундаментальных исследований структурных оптических свойств оптических волноводов в кристаллах ниобата лития, формируемых методом протонного обмена. Изучена взаимосвязь электро-оптических, нелинейно-оптических, акустических и фоторефрактивных свойств сетоводов от приращения показателя переломления и условий протонообменных процессов. Рассмотрены практические разработки реальных интегрально-оптических элементов и устройств на их основе.