La présente invention concerne un procédé pour fabriquer un guide d'ondes optiques (18), qui consiste à disposer d'un échantillon de niobate de lithium (10) présentant un ou plusieurs réseaux à polarisation périodique, produits par polarisation par champ électrique, à appliquer une couche superficielle à motif en zinc métallique (16) sur une face z de l'échantillon, de façon que la couche (16) présente un motif correspondant à un motif souhaité de guide d'ondes (18) à inscrire dans le niobate de lithium, puis à faire chauffer l'échantillon afin de diffuser le zinc métallique (16) dans le niobate de lithium, de manière à former une structure de guide d'ondes optiques (18) à l'intérieur de l'échantillon.