Nous avons développé un OPO triplement résonnant utilisant du niobate de lithium orienté périodiquement (figure 1). Ce type de cristal dit à quasi-accord de phase  constitue un système très efficace pour l'optique non linéaire : il permet en effet de s'affranchir des problèmes liés à l'accord de phase. Nous pouvons ainsi le pomper directement avec un laser Nd:YAG continu à 1.06 µm et obtenir des faisceaux signal et complémentaires autour de 2.12 µm.
Ce dispositif a un seuil extrèmement bas, autour de 300 µW et peut fonctionner de manière stable pendant plusieurs dizaines de minutes. 

                                                          Figure 1
 Deux types de phénomènes sont présents dans un cristal de type chi(2) : la somme de fréquence et l'émission paramétrique. Dans les expériences usuelles, un des effets est prédominant sur l'autre : ainsi lorsqu'on cherche à obtenir du doublage de fréquence, on maximise les phénomène de somme de fréquence alors que dans un OPO on maximise l'émission paramétrique.
Quand les deux effets sont présents, le cristal se comporte comme un milieu Kerr pour le faisceau pompe : l'indice de réfraction dépend de l'intensité de la pompe. Un faisceau incident va subir un déphasage dépendant de l'intensité. Dans l'espace des quadratures du champ (figure 2), cela se traduit par une rotation dépendant de l'intensité : les points d'intensité faibles sont plus déphasés que les points d'intensité forte. Cela déforme donc le disque représentant les  fluctuations du faisceau incident (cercle vert). Dans le cas d'un milieu Kerr parfait,  il n'y a pas d'absorption et la surface des fluctuations est conservée : le cercle est transformé en une ellipse (ellipse bleue sur la figure) dont la dimension minimale est inférieure à la limite quantique standard donnée par la dimension du cercle. Dans le cas de l'OPO, une partie du faisceau pompe est transformée en faisceaux signal et complémentaire. Le champ moyen est donc modifié et la surface représentant les fluctuations également (ellipse rouge). On peut néanmoins observer une réduction du bruit.

Figure 2

Nous avons pu observer une réduction du bruit de près de 40 % en tenant compte des pertes liées à la détection figure 3) 

Figure 3

 L'OPO constitue un mangeur de bruit simple et efficace pour des faisceaux autour du mW et de 1 µm de longueur d'onde.

 "Ultra-low threshold CW Triply Resonant OPO in the near infrared using Periodically Poled Lithium Niobate", M. Martinelli, K.S. Zhang, T. Coudreau, A. Maître, and C. Fabre, J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 3 No 4 (July 2001) 300-303
[preprint]

"Generation of bright squeezed light at 1.06  µm using cascaded non-linearities in a triply resonant c.w. PPLN OPO", K.S. Zhang, T. Coudreau, M. Martinelli, A. Maître, and C. Fabre, à paraître dans Phys. Rev. A.
[preprint]