Brevet FR2743904A1 — publié le 19970725

La présente invention se rapporte à l'émission de raies cohérentes dans le domaine spectral optique, en particulier visibleinfrarouge et, plus particulièrement, à l'émission et au balayage de telles raies obtenues par interaction paramétrique à partir d'une onde pompe dans des cavités dites résonantes constituant des sources de rayonnement. L'invention s'applique dans de nombreux domaines où l'utilisation d'un faisceau laser de haute qualité (finesse spectrale d'émission, forme d'onde) combinée à un balayage spectral étendu et de grande résolution constituent, séparément ou en association, des critères clés de performance: par exemple en spectroscopie, lidar, détection de gaz, vélocimétrie, biophysique, photochimie, etc. De telles sources, nommées sources Oscillateur Paramétrique Optique (en abrégé OPO), contiennent, de manière connue, un cristal non-linéaire entre au moins deux miroirs, par exemple un cristal de phosphate de potassium dopé au titane (KTiPO3 dit KTP) ou de niobate de lithium (LiNbO3), permettant de créer des couplages résonants entre les ondes traversant le cristal à partir d'une onde dite de pompe. Une telle source OPO est décrite par exemple dans un article de R.C.Eckardt et al du "Journal of Optical Society" B 8(3), 646, mars 1991, et intitulé "Optical Parametric Oscillator Frequency tuning and control" En fonctionnement, une interaction dite "à trois ondes " se produit: I'onde de pompe, émise par un laser primaire, est injectée dans la cavité résonante cette onde primaire donne naissance, par interaction élastique et couplage paramétré résonant, à deux ondes polarisées secondaires cohérentes, une onde signal et une onde "complémentaire" (c'est-à-dire "idler" en terminologie anglo-saxonne) présentant des fréquences liées à celle de l'onde primaire de pompe. Les miroirs présentent classiquement un coefficient de réflexion maximal à la longueur d'onde d'au moins l'une des deux ondes secondaires. Les ondes secondaires sont en général multimodes (longitudinal), c'est-à-dire que les fréquences de ces ondes se groupent pour constituer des modes d'émission associés, un mode signal étant associé à un mode idler. La détermination des modes d'émission de la source OPO, à partir de modes signal et idler associés, résulte d'un compromis entre les trois conditions suivantes, classées par ordre d'importance: (1) respect de la conservation de l'énergie, c'est-à-dire que la somme des fréquences du mode signal et du mode idler associé est égale à la fréquence du mode de pompe qui les engendre; (2) proximité en fréquence, à la fois pour l'onde signal et l'onde idler, d'un mode propre de résonance de la cavité paramétrée; cette condition se traduit par le fait que les fréquences des ondes signal et idler sont comprises dans la largeur spectrale recouverte par un mode de résonance propre de la cavité paramétrée. (3) vérification des conditions d'accord de phase. La condition (1) est vérifiée par mise en correspondance des fréquences des modes de l'onde idler avec l'image des fréquences des modes de l'onde signal. La correspondance est réalisée par symétrie axiale, d'axe coïncidant avec la moitié de la fréquence de l'onde de pompe, des "peignes" constitués par les fréquences des modes idler et signal. Une mise en correspondance exacte n'est pas possible dans une source OPO classique. En effet, chaque mode résonant dans la cavité paramétrée - mode pompe, signal ou idler - présente un pas caractéristique entre fréquences, appelé "intervalle spectral libre", et cet intervalle, qui dépend de la polarisation et de la fréquence du type d'onde considéré (pompe, signal ou idler), est différent pour l'onde idler et l'onde signal. Les modes ne peuvent donc, en général, coïncider. Seuls les maxima de recouvrement des deux peignes vont pouvoir osciller lorsqu'ils se trouvent sensiblement au centre de la courbe de gain de la source OPO, dont la largeur définit la tolérance à la condition (3) d'accord de phase. A chacun des maxima correspond alors un groupe de modes adjacents possibles. Le nombre de modes par groupe dépend de la largeur spectrale de chacun des modes. Les groupes sont espacés typiquement d'une centaine de modes, soit de 1 à 10 cm-1 en nombre d'ondes. En pratique, une source OPO peut fonctionner en régime impulsionnel ou continu. En régime impulsionnel, une source OPO a en général un fonctionnement multimode longitudinal, c'est-à-dire une émission de plusieurs couples de modes secondaires. Sa largeur spectrale d'émission est typiquement de quelques cm-1 à quelques dizaines de cm-1 dans le cas d'impulsions de durée de l'ordre de la dizaine de nanosecondes. Pour le rendre monomode, il faut que l'un des modes possède un gain nettement supérieur à ceux des autres. Pour ce faire, un mode peut être favorisé par injection de photons dans la cavité, ou bien par atténuation des autres modes par filtrage. L'OPO en régime continu est, lui, naturellement monomode. Mais il peut passer d'un mode à un autre par sauts de mode; son émission monomode est alors limitée par ces sauts de mode. Que le régime soit impulsionnel ou continu, toute instabilité ou variation de longueur optique de la cavité ou de la fréquence de pompe conduit à un déplacement relatif des deux peignes devant être mis en correspondance. Les maxima de recouvrement des deux peignes sont également déplacés et, dans ces conditions, un autre couple de modes peut très rapidement présenter un gain supérieur. L'oscillation se déplace alors sur ce couple de modes, qui peut être un couple voisin du même groupe, mais aussi un couple d'un autre groupe. Dans le premier cas, le saut de modes représente environ 0,01 à 0,1 cm-1 et, dans le second, le saut de groupes signifie un déplacement supérieur au cm-1. Un balayage de modes peut être obtenu en régime impulsionnel comme en régime continu. Un balayage simple est habituellement réalisé par réglage d'au moins l'un des paramètres fondamentaux suivants: la fréquence de pompe, I'orientation du cristal non-linéaire, la température, une pression mécanique ou une tension électrique appliquée, ou la longueur de la cavité. Dans les conditions d'instabilité évoquées, le balayage simple, réalisé par saut de groupes, est difficilement contrôlable en amplitude et en orientation. Or un grand nombre d'applications utilise un balayage en fréquences d'au moins l'une des ondes secondaires. De plus, pour certaines des applications (par exemple en spectroscopie), le balayage doit être particulièrement fin et de grande résolution. En asservissant la longueur de la cavité à la variation de l'un des autres paramètres précédents, un balayage quasi-continu par saut de modes peut être obtenu. Un balayage continu ne devient possible qu'au prix d'un asservissement plus contraignant, associant un troisième paramètre. La cavité OPO est séparée en deux ou trois branches de manière à faire osciller l'onde signal et l'onde idler dans deux branches différentes. Les longueurs de cavité dans lesquelles oscillent ces deux ondes sont ainsi découplées. Les longueurs des branches, associées respectivement à l'onde signai et à l'onde idler, sont asservies séparément au troisième paramètre. En fait, un balayage continu n'est alors possible que sur une plage très réduite de fréquences. Or, la mise en oeuvre d'un balayage continu entre les différents modes avec une qualité optique stable (longueur d'onde, cadence, énergie) et proche de la limite de diffraction, quelle que soient les conditions d'utilisation, constitue une application importante des sources OPO. Une telle mise en oeuvre permettrait d'obtenir une émission laser finement accordable. Par ailleurs, les applications évoquées demandent en général une bonne qualité transverse du faisceau, quelles que soient les conditions d'utilisation de la source de rayonnement. Or, dans une source de type OPO, une dégradation de la qualité de l'onde et des pertes par diffraction sur l'onde signal etlou l'onde idler sont provoquées principalement par: - des distorsions de phase sur les ondes (signal, idler etlou pompe); - des effets de lentille thermique dus à l'échauffement du cristal non-linéaire par absorption des ondes. De plus ces effets de distorsion conduisent à une baisse du rendement de conversion de l'OPO consécutive à l'introduction d'une dispersion angulaire des vecteurs d'onde. L'invention vise à pallier ces inconvénients, en réalisant de manière simple, d'une part, une grande stabilité et, d'autre part, un balayage continu et contrôlé sur une plage spectrale étendue (par exemple 0,4 à 0,7 pm). Pour ce faire, I'invention repose sur l'exploitation de l'inversion de phase et de propagation d'une onde provoquées simultanément par un miroir à conjugaison de phase (en abrégé MCP). Tout front d'onde se retrouve avec un profil identique après réflexion sur un MCP, mais avec une propagation de sens opposé. Dans ces conditions, les distorsions induites dans une cavité de type source OPO (en particulier dans le cristal nonlinéaire) avant réflexion, sont appiiquées de nouveau lors du passage retour mais en sens inverse, et sont ainsi neutralisées. En corollaire, tout front d'onde se retrouve identique à lui-même après un nombre pair de tours de cavité, avec le même sens de propagation et la même phase, quelle que soit sa fréquence. II existe différents types de MCP : à Emission Brillouin Stimulée à deux ondes optiques et une onde acoustique, réalisé dans une cellule de gaz ou de liquide (par exemple de CS2), ou à Mélange à quatre Ondes réalisé par exemple dans un matériau photoréfractif (tel qu'un cristal de BaTiO3), un milieu absorbant saturable (telle que la "Rhodamine") ou dans un milieu amplificateur laser (tel que Nd: YVO4, ou Ti :A1203). Les MCP à quatre ondes nécessitent un pompage, effectué par auto-pompage ou pompage externe. La structure et le mode de fonctionnement de tels miroirs sont décrits par exemple dans l'article de D.M.Pepper du journal Optical Engineering 21 (2), 156, mars-avril 1982, et intitulé "Nonlinear Optical Phase Conjugaison", ou dans l'article de A Brignon et J-P Huignard du journal IEEE ne30, 2203, 1994, et intitulé "Transient analysis of degenerate four wave mixing orthogonally polarised pump beams in a saturable Nd: YAG amplifier" Les miroirs à conjugaison de phase permettent habituellement d'améliorer la forme d'onde ou d'affiner longitudinalement (par dégénérescence des modes transversaux) un faisceau laser, et donc pour une seule longueur d'onde. En combinant un MCP et une source OPO selon des configurations particulières formant une cavité de résonance selon l'invention, tous les modes potentiels de ou des onde(s) secondaire(s) non réfléchie(s) sur le MCP vont pouvoir être couplés avec l'onde réfléchie par le MCP. Cet effet résulte du fait qu'un MCP s'adapte à l'onde qu'il réfléchit, et que cette propriété est ici exploitée pour rendre indépendante la fréquence de l'onde réfléchie vis-à-vis de la longueur de cavité. II n'est alors plus nécessaire de se trouver au voisinage d'une coïncidence de deux peignes de fréquences, et l'oscillation est alors possible sur tous les modes de l'onde secondaire non réfléchie par le MCP. De plus, les aberrations de front d'onde de la ou des ondes réfléchies par le MCP sont corrigées. La qualité des fronts d'onde de la ou des ondes non réfléchies par le MCP s'en trouve également améliorée par couplage lors de l'interaction. Dans tous les cas, le front d'onde de l'onde secondaire utile, c'est-à-dire émise, s'en trouve donc sensiblement améliorée. Dans ces conditions, le ou les modes qui oscillent effectivement sont uniquement déterminés par la courbe de gain des éléments de la cavité de résonance. Plus précisément, I'invention a pour objet une cavité résonante paramétrique optique intégrant un miroir à conjugaison de phase, comportant un cristal non-linéaire, un laser primaire émettant une onde de pompe générant, par couplage paramétré résonant, deux ondes polarisées secondaires multimodes, une onde signal et une onde idler de fréquences signal et idler liées à celle de l'onde de pompe, des miroirs présentant des coefficients de réflexion maximals à la longueur d'onde d'au moins l'une des deux ondes secondaires, la cavité étant caractérisée en ce qu'une conjugaison de phase est organisée sur au moins une branche de résonance pour l'une au moins des ondes suivantes: I'une des ondes secondaires et l'onde pompe. Selon deux modes particuliers de réalisation, la conjugaison de phase peut être organisée en: - intégrant un MCP dans une source OPO via un miroir dichroïque, qui réfléchit sélectivement l'une et/ou l'autre des deux ondes signal ou idler, selon plusieurs types de configuration: soit dans des configurations en Y appelées ci-après de base, soit dans des configurations à résonateurs à conjugaison de phase multiple intégrant chacun un MCP, soit dans des configurations en anneau ; ou bien - intégrant une source OPO dans un résonateur à conjugaison de phase qui réfléchit l'onde pompe, également selon plusieurs types de configuration. De telles architectures permettent d'obtenir une émission monomode stable, un balayage quasi-continu par sauts de modes (0,01 à 0,1 cm-1) ou un balayage continu, simplifié et étendu, par exemple sur les domaines spectraux 0,4-0,7 pm ou 3-5 pm. Les sauts de groupes sont éliminés. Elles présentent aussi l'avantage de réduire les contraintes d'alignement des éléments optiques par rapport aux cavités à plusieurs branches classiques ou à injection, tout en améliorant la qualité spatiale des faisceaux émis et en compensant, dans le cas d'une cavité annulaire, le "walk-off" (effet provoqué par la double réfraction en terminologie anglo-saxonne). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées qui représentent, respectivement: - la figure 1, un diagramme de la courbe de gain des ondes secondaires en fonction de la fréquence; - la figure 2, un exemple de réalisation d'une cavité selon l'invention avec un MCP intégré dans une source OPO; - la figure 3, un autre exemple de réalisation d'une cavité du même type; - la figure 4, un exemple de réalisation d'une cavité à plusieurs MCP; - la figure 5, un exemple de réalisation d'une cavité en anneau; - la figure 6, un exemple de réalisation d'une cavité de pompe intégrant une source OPO; - la figure 7, un exemple de cavité en anneau selon l'invention intégrant une source OPO . Plusieurs types d'architecture de cavité de résonance sont possibles pour organiser une conjugaison de phase selon l'invention, en particulier par combinaison d'une source OPO et d'un miroir à conjugaison de phase. De façon générale, ces architectures définissent un espace fermé par six miroirs virtuels, deux pour chacune des trois ondes: onde de pompe, onde signal et onde idler. Ces six miroirs virtuels correspondent à une mise en place de deux à six miroirs physiques, les ondes pouvant être séparées en amont et/ou en aval de l'OPO. L'un au moins des six miroirs virtuels est un MCP. On peut distinguer des configurations de base intégrant un seul MCP, des configurations à résonateurs intégrant plusieurs MCP, ou des configurations en anneau.Les configurations via près décrites ne sont données qu'à titre d'exemple non limitatif, un grand nombre d'autres configurations pouvant être réalisées, combinant par exemple des résonateurs linéaires et annulaires. Tel que représenté en figure 1, le gain G des fréquences des ondes secondaires signal et idler émises par une source OPO, respectivement s et Oj, sont distribuées selon des gaussiennes, respectivement Gs et Gi, en fonction de la fréquence f de ces ondes, pour un ensemble donné des valeurs des paramètres fondamentaux liés à la cavité (fréquence de pompe, orientation du cristal non-linéaire, température, longueur de la cavité,...). Les valeurs possibles des fréquences des ondes secondaires se répartissent en couples, f5 et fi, symétriquement par rapport à un axe A'A correspondant à la moitié de la fréquence fp de l'onde de pompe.La courbe de gain est utile pour mieux comprendre la répartition des modes de cavité dans une configuration à résonateurs multiples définie à partir d'une source OPO. La figure 2 représente schématiquement en coupe l'une des architectures de base d'un premier mode de réalisation d'une cavité paramétrée à conjugaison de phase selon l'invention, obtenue à partir d'une source OPO à cavité linéaire 1. Dans cette cavité, un MCP 2 est intégré à l'OPO linéaire 1 s'étendant entre deux miroirs d'entrée et de sortie 3 et 4 disposés en regard. Un laser de pompe 5, par exemple un laser Nd : YAG, émettant à une longueur d'onde 1,064 pm, est disposé à l'extérieur de l'OPO pour injecter l'onde de pompe par le miroir d'entrée 3. Un miroir dichroïque 6 est placé en un point O de l'axe X'X de la cavité linéaire 1. Le miroir dichroïque 6 est incliné à 45" sur l'axe X'X pour réfléchir vers le MCP 2 I'une des ondes signal et idler, s et Oj, produites classiquement par l'OPO par couplage dans un cristal non-linéaire 7. Par exemple, avec un cristal de KTP, les longueurs d'onde signal et idler pouvant être obtenues se situent autour de 1,58 et 3,26 pm. Le choix du miroir dichroïque en fonction de l'intervalle spectral à réfléchir est déterminée par la composition des couches de matériaux diélectriques formant le miroir en fonction des réflexions souhaitées dans les bandes spectrales prédéterminées. Une telle détermination est connue de l'homme de l'art. Le miroir choisi dans cet exemple de réalisation ne réfléchit que l'onde signal.Seule l'onde idler Oj est alors délivrée en sortie de la cavité 1 par le miroir de sortie 4. Le trajet des ondes dans la cavité est ainsi linéaire pour les ondes de pompe Op et idler Oj, selon la direction de l'axe principal X'X, et coudé pour l'onde signal Os selon un axe coudé X'OY. Une double oscillation peut ainsi être entretenue: une oscillation dans une branche linéaire BL entre les miroirs 3 et 4, pour les ondes non réfléchies par le miroir dichroïque, et une oscillation dans une branche à conjugaison de phase BC, entre les miroirs 2 et 3 via le miroir dichroïque 6, pour l'onde réfléchie. L'oscillation dans la branche à conjugaison de phase est spectralement affiné: une oscillation monomode longitudinale est favorisée. Le mode de la branche linéaire, correspondant au plus grand gain global, inscrit au sein du MCP des réseaux adaptés avec précision à sa longueur d'onde, empêchant ainsi tout autre mode d'être réfléchi efficacement. Le MCP peut être basé, par exemple, sur un "absorbant saturable" ou sur un "mélange à quatre ondes" auto-pompé. La fréquence d'oscillation dans la branche à conjugaison de phase n'est pas imposée par la longueur de la branche, contrairement à celle d'un résonateur classique, comme la branche linéaire BL formée entre les miroirs 3 et 4. En effet, dans la branche à conjugaison de phase, la fréquence d'oscillation est définie uniquement comme le maximum de la courbe de gain global de l'ensemble de la cavité paramétrée à conjugaison de phase. Ainsi, le mode de l'onde (I'onde idler dans l'exemple) qui oscille dans la branche à conjugaison de phase BC est le mode associé au mode à plus grand gain de l'onde (I'onde signal dans l'exemple) qui oscille dans la branche linéaire BL. Tous les modes transverses associés à un même mode longitudinal ont même fréquence dans le résonateur à conjugaison de phase ,toute combinaison de modes est donc stationnaire, et la distribution spatiale du champ oscillant qui en résulte est celle qui maximalise le gain du résonateur, en optimisant l'interaction à trois ondes par compensation des aberrations (en particulier thermiques). La contribution du MCP au maximum de la courbe de gain peut être déterminante ou faible suivant le type de MCP. - un MCP à quatre ondes à pompage externe contribue au maximum de la courbe de manière très aiguë; dans ce cas, le meilleur compromis entre le spectre du laser pompe et le gain des éléments de la cavité hors MCP (miroirs 3 et 4, miroir dichroïque, cristal non-linéaire) impose finalement la fréquence d'oscillation - en revanche, dans le cas d'un MCP à cellule de Brillouin ou d'un MCP à quatre ondes auto-pompé, la contribution du MCP peut être très peu coercitive; c'est le cas par exemple pour un MCP à cellule de CS2, ou d'un MCP à quatre ondes à absorbant saturable ou à milieu laser accordable tel que Ti: Saphir; dans ce cas, la courbe de gain du reste des éléments de la cavité, et en particulier du résonateur linéaire BL, impose seule la fréquence d'oscillation. Cette propriété permet ainsi une auto-adaptation à un même mode de l'onde non réfléchie par le MCP, ici l'onde idler, indépendamment des fluctuations de longueur des résonateurs ou de la fréquence de l'onde de pompe. Une stabilisation passive des fréquences émises est ainsi obtenue. Un asservissement n'est plus nécessaire pour éviter les sauts de mode et les sauts de groupes intempestifs. Lorsque la courbe de gain est trop plate et donc le mode de plus grand gain mal défini, il est avantageux d'introduire un filtre sélectif 8 dans la cavité, sur l'une ou l'autre des branches associées aux ondes secondaires, centré sur la fréquence désirée pour l'onde oscillant dans cette branche, I'onde signal dans l'exemple illustré. Ce filtre, qui a pour fonction principale de définir le mode de plus grand gain, présente également l'intérêt de favoriser l'oscillation monomode longitudinale. Lorsque le pompage du MCP est externe, le spectre de la pompe réalise déjà cette fonction sélective. Par ailleurs, un balayage quasi-continu des fréquences délivrées par sauts de modes est obtenu par déplacement de la courbe de gain. Par rapport au peigne des modes de l'onde non réfléchie par le MCP, ici l'onde idler Oj, un tel déplacement résulte de la modification des conditions d'accord de phase de l'interaction à trois ondes Op, Os et O, par l'intermédiaire de la variation d'un paramètre fondamental par exemple: orientation du cristal non-linéaire, température, ou fréquence de pompe. II est indifférent, dans cet exemple de réalisation et dans les suivants relatifs au même mode de réalisation, que l'onde de pompe de l'OPO soit réfléchi ou non par le MCP. II est ainsi possible d'accorder la cavité de base selon l'invention en faisant osciller successivement toute une série de modes contigus. L'incrément de fréquence (ou décrément) obtenu est typiquement de 0,01 à 0,1cm-1 Aucune précaution particulière n'est nécessaire, dans la mesure où, comme précédemment, le mode de plus grand gain est défini de façon univoque. Cependant, si la sélection du mode de plus grand gain est opérée au moyen d'un filtre spécifique, ce filtre est également accordé. Par ailleurs, un balayage continu est aisé à obtenir sur une plage réduite de fréquences, par exemple sur un intervalle spectral libre s'étalant sur 0,01 à 0,1 cm-1 en nombre d'ondes. II suffit de faire varier la longueur du résonateur linéaire BL dans lequel oscille l'onde non réfléchie par le MCP, pour déplacer la position de ses modes. Cette technique est limitée par les sauts de modes. II est également possible d'obtenir un balayage continu de la fréquence d'émission sur un intervalle plus grand en déplaçant la courbe de gain globale de l'ensemble de la cavité pour que son maximum reste en coïncidence avec le mode d'oscillation souhaité. Quelle que soit le paramètre utilisé pour déplacer la courbe de gain, il suffit de synchroniser la variation de longueur du résonateur linéaire au déplacement de la courbe de gain. Si le MCP n'est pas accordable en fréquence, seule l'onde non réfléchie par le MCP, ici l'onde idler, est balayée en fréquence. Dans cette configuration, il convient de faire varier simultanément deux des paramètres permettant de modifier les conditions d'accord de phase : la fréquence de pompe et l'un au choix des autres paramètres possibles (orientation du cristal, température,...). De même que précédemment, la longueur du résonateur linéaire est modifiée de façon adéquate. Lorsque la cavité selon l'invention est utilisée en tant que source accordable sur un mode particulier, un élément sélectif peut être introduit pour mieux choisir ce mode. II est préférentiellement inséré dans le résonateur à conjugaison de phase, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de l'accorder. Si le MCP est lui-même accordable à la fréquence imposée par le reste de la cavité, les deux ondes signal et idler peuvent être balayées en fréquence. II se peut que la courbe de gain ne soit pas assez étroite pour choisir le mode de façon univoque. Dans ce cas un élément sélectif peut être ajouté dans l'un des deux résonateurs, et accordé lui aussi sur le mode choisi. Une autre configuration de cavité adaptée au cas où l'onde utile délivrée est l'onde réfléchie par le MCP, est illustrée à la figure 3. Les éléments identiques à ceux de la figure 2 sont désignés par les mêmes signes de référence. Dans cette configuration, le miroir dichroïque 6 est disposé entre le miroir de sortie 4 et le cristal non-linéaire 7, incliné à 45" sur l'axe principal X'X pour réfléchir l'onde signal s sur le MCP 2. L'onde signal est alors délivrée du côté du miroir d'entrée 3. Pour obtenir une source accordable, il convient d'utiliser un MCP accordable dans le cas présent où l'onde délivrée est l'onde réfléchie par le MCP, et les deux ondes signal et idler peuvent être simultanément balayées en fréquence. Si l'onde pompe est fixe en fréquence, L'accord de phase entre les ondes secondaires est modifié par un paramètre autre que la fréquence de pompe, par exemple par l'un des autres paramètres cités plus haut. La fréquence de l'onde non réfléchie par le MCP, ici l'onde idler, varie et la longueur du résonateur de cette onde est alors ajustée pour que celle-ci conserve le même mode d'oscillation au niveau du maximum de gain, et éviter ainsi le saut de modes. Un filtre sélectif accordable 8 peut être disposé sur l'un ou l'autre des résonateurs de la cavité. L'intérêt d'une onde pompe variable en fréquence est de pouvoir conserver fixe la fréquence de l'onde non réfléchie par le MCP, ici l'onde idler, alors que la fréquence de l'onde réfléchie par le MCP, I'onde signal dans ie cas présent, est balayée en fréquence. Pour ce faire, la fréquence de pompe et l'un des autres paramètres de l'accord de phase sont simultanément accordés de manière à maintenir la fréquence de l'onde non réfléchie. Par ailleurs, le filtre sélectif 8 est préférentiellement disposé dans le résonateur linéaire BL car, dans ce cas, il peut ne pas être accordable. La longueur du résonateur linéaire BL est ajustée au cours du balayage pour compenser les variations de longueur optique dues à la variation du paramètre d'accord de phase (ce paramètre étant la rotation ou la température du cristal non-linéaire). D'autres configurations de base sont possibles, en disposant le miroir dichroïque entre le cristal non-linéaire et le miroir de sortie, en utilisant des miroirs dichroïques sous incidence normale de manière à conserver une cavité sensiblement linéaire, ou en créant des branches à partir de séparateurs de polarisation. Dans le cas où une des ondes non réfléchies par le MCP est indifférente à la traversée du MCP, on peut envisager que cette onde traverse celui-ci avant de se réfléchir sur un autre miroir. De même pour les deux ondes non réfléchies par le MCP. Un autre type de configuration, une configuration à plusieurs MCP, permet de s'affranchir totalement de la mise en phase de modes propres à la cavité. Ce type de configurations est illustrée à la figure 4 par un exemple de réalisation schématique où les signes de référence précédents ont été conservés pour désigner les mêmes objets. Cet exemple comporte un MCP sur chacune des branches de la cavité associée à une onde secondaire. Les fréquences d'oscillation couplées sont alors définies par la seule courbe de gain globale de la cavité, incluant les courbes de gain. des deux MCP et, éventuellement, celle d'un filtre 8. Dans l'exemple de réalisation, un premier miroir dichroïque 61, incliné sur l'axe principal X'X, réfléchit les ondes secondaires signal et idler, Os et O, et un second miroir dichroïque 62 ne réfléchit qu'une seule onde secondaire, I'onde signal Os sur l'exemple illustré. Cette onde est alors réfléchie sur un MCP 21, alors que l'onde idler Oj non réfléchie par le miroir 62 se réfléchit sur un deuxième MCP 63. Il est ainsi formé un résonateur linéaire BL pour l'onde pompe, et deux résonateurs à conjugaison de phase, RC1 et RC2, respectivement pour l'onde signal s et l'onde idler Oj. L'un au moins des MCP est accordable de manière à pouvoir balayer en fréquence l'onde qu'il réfléchit. Si un seul est accordable, il convient de faire varier à la fois la fréquence de l'onde de pompe de l'interaction à trois ondes et l'un des autres paramètres influant sur l'accord de phase. Le filtre sélectif éventuellement utilisé est alors préférentiellement placé dans le résonateur à conjugaison de phase non accordable. Si les deux MCP sont accordables, alors l'accord en fréquence de l'onde secondaire utile (ou des ondes secondaires utiles) peut être réalisé par variation d'un des paramètres mentionnés ci-dessus: la fréquence de pompe, ou l'un au moins des paramètres influant sur l'accord de phase, ou par combinaison de ces paramètres. Dans une cavité annulaire, telle que celle illustrée à la figure 5, tout front d'onde et donc tout rayon se retrouve identique à lui-même et se propageant dans le même sens après un tour complet dans le résonateur annulaire RA utilisant la réflexion sur un MCP 2 suivant un angle d'incidence déterminé. La structure se présente sous forme d'une cavité à double anneau: le résonateur annulaire interne RA , comprenant deux miroirs dichroïques inclinés 51 et 52, deux miroirs 53 et 54, et le MCP 2, et un résonateur annulaire périphérique à quatre miroirs, 55 à 58. L'onde délivrée utile, ici l'onde idler Oj, est l'onde secondaire non réfléchie par le MCP dans cet exemple de réalisation. D'autres architectures de ce type sont possibles, faisant intervenir par exemple plus de deux MCP. Le MCP s'adapte de telle sorte que l'oscillation reste la plus efficace possible. Dans une cavité annulaire, le MCP est du type à mélange à quatre ondes. Dans une telle configuration, le MCP permet de corriger le décalage des ondes: dans une source OPO à cavité annulaire, les ondes peuvent en effet se décaler les unes par rapport aux autres au cours de la propagation dans le cristal non-linéaire, sous l'effet du "walk-off' (dû à la non-colinéarité entre le vecteur de Poynting et le vecteur d'onde provoquée par la biréfringence). Dans une cavité annulaire, L'effet s'amplifie à chaque tour et une des ondes peut être virtuellement perdue pour l'interaction au bout de quelques tours dans la cavité si l'angle de walk-off est important (il est typiquement de quelques dizaines de mrad).Ce décalage entre les ondes conduit à une modification de la distribution transverse du gain, et ainsi à une déformation des faisceaux émis. Si l'onde qui se décale le plus par rapport aux deux autres est réfléchie par le MCP, elle se superpose alors parfaitement à elle-même tous les tours de cavité au lieu de s'éloigner de plus en plus. II s'ensuit une meilleure efficacité de l'interaction à trois ondes et une réduction de l'anamorphose de l'onde utile. Un MCP permet de rectifier l'onde qu'il réfléchit, mais contribue également à corriger le front d'onde de l'autre onde non réfléchie par l'intermédiaire du couplage paramétrique, dont le gain dépend des amplitudes et de la phase relative des ondes (ce qui impose une relation de phase entre ces mêmes ondes). Cet effet peut être utilisé en réalisant une correction de front d'onde de l'onde primaire en la réfléchissant sur le MCP pour contribuer à améliorer les fronts d'onde des ondes secondaires. Dans ces conditions, il est également prévu, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, de faire réfléchir l'onde de pompe sur un MCP dans une cavité laser pour former une cavité à conjugaison de phase et corriger le front d'onde de l'onde laser primaire; une source OPO est introduite dans la cavité laser à conjugaison de phase pour délivrer, par couplage paramétré avec l'onde de pompe corrigée, une ou deux ondes secondaires à front d'onde amélioré. Une telle configuration est illustrée par l'exemple de réalisation schématique de la figure 6. Sur cette figure, la cavité laser 60 comporte une cavité amplificatrice CA et est délimitée par des miroirs 61 et 2, le miroir 61 présentant un coefficient de réflexion maximal pour l'onde pompe Op, et le miroir 2 étant un MCP. La cavité laser à conjugaison de phase constitue une cavité pompe pour l'OPO. L'OPO 64 comporte classiquement le cristal non-linéaire 7 disposé entre deux miroirs 3 et 4, le miroir de sortie 4 présentant un coefficient de réflectivité adapté pour délivrer i'une des ondes secondaires, I'onde signal Os dans l'exemple de réalisation. Un miroir dichroïque 6 est disposé incliné sur l'axe principal X'X pour renvoyer l'onde pompe vers le MCP via une lentille de concentration L1, et délivrer l'onde signal. Une autre lentille de conjugaison L2 peut également être disposée sur l'axe principal, entre l'OPO et la cavité laser amplificatrice CA, pour favoriser la focalisation de l'onde pompe dans le cristal non-linéaire. Une configuration en anneau est également possible sur la base de la cavité de pompe. Pour illustrer un exemple de réalisation d'une telle configuration, la figure 7 met en oeuvre, outre les cavités OPO et amplificatrice CA précédentes ainsi que le miroir dichroïque, des miroirs de bouclage, 71 à 74, pour introduire le miroir MCP dans l'anneau. Des éléments filtrants sélectifs peuvent être disposés sur le trajet optique, comme dans les exemples précédents. Dans cette forme de réalisation, la cavité stimulante peut être réalisée par un cristal de YVO4 dopé Nd; le miroir MCP peut être un miroir à mélange quatre ondes sur un cristal, de même matériau laser, et pompé par diodes Di. Cette architecture d'OPO intracavité dans une structure laser de pompe conjuguée en phase explose par mélange à quatre ondes peut être étendu à tous les matériaux lasers. Dans ce cas, la conjugaison de phase est obtenue par une distribution de la saturation du gain dans le milieu actif. REVENDICATIONS 1. Cavité résonante paramétrique optique à conjugaison de phase, comportant un cristal non-linéaire (7), un laser primaire (5) émettant une onde de pompe (Op) générant, par couplage paramétré résonant, deux ondes polarisées secondaires multimodes, une onde signal ( s) et une onde idler (Oi) de fréquences liées à celle de l'onde de pompe, des miroirs (3, 4) présentant des coefficients de réflexion maximals à la longueur d'onde d'au moins l'une des deux ondes secondaires, la cavité étant caractérisée en ce qu'une conjugaison de phase est organisée sur au moins une branche de résonance (BL) pour l'une au moins des ondes suivantes: I'une des ondes secondaires et l'onde pompe. 2. Cavité résonante selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est formée en intégrant un miroir à conjugaison de phase MCP (2) dans une source OPO linéaire (1) via un miroir dichroïque (6) qui réfléchit sélectivement l'une et/ou l'autre des deux ondes secondaires. 3. Cavité résonante selon la revendication 2, caractérisée en ce que la source OPO linéaire (1) s'étendant sur un axe (X'X) entre deux miroirs d'entrée et de sortie (3, 4) disposés en regard, en ce qu'un laser de pompe (5) est disposé à l'extérieur de l'OPO pour injecter l'onde de pompe par le miroir d'entrée (3), et en ce que le miroir dichroïque (6) est disposé incliné sur l'axe (X'X) pour réfléchir vers le MCP (2) I'une des ondes signal et idler (Os, Oi) produits par couplage dans un cristal non-iinéaire (7), une double oscillation étant entretenue: une oscillation dans une branche linéaire (BL) entre les miroirs d'entrée et de sortie (3, 4) pour les ondes non réfléchies par le miroir dichroïque, et une oscillation dans une branche à conjugaison de phase (BC), entre les miroirs MCP et de sortie (2, 3) via le miroir dichroïque (6) pour l'onde réfléchie. 4. Cavité résonante selon la revendication 3, caractérisée en ce que miroir dichroïque 6 est disposé entre le miroir de sortie (4) et le cristal non-linéaire (7) et réfléchit l'onde signal ( s) sur le MCP (2), I'onde signal (O,) étant alors délivrée du côté du miroir d'entrée (3). 5. Cavité résonante selon la revendication 4, caractérisée en ce que, dans le cas ou l'onde délivrée est l'onde réfléchie par le MCP, le MCP utilisé est accordable pour obtenir une source accordable, les deux ondes signal et idler pouvant être simultanément balayées en fréquence. 6. Cavité résonante selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un filtre sélectif accordable (8) est disposé sur au moins l'une des branches (BL, BC) de la cavité. 7. Cavité résonante selon la revendication 8 utilisée en tant que source accordable sur un mode particulier, caractérisée en ce que le filtre sélectif (8) est introduit dans la branche à conjugaison de phase (bd). 8. Cavité résonante selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que, I'onde pompe (Op) étant fixe en fréquence, L'accord de phase entre les ondes secondaires est modifié par l'un des paramètres fondamentaux, la longueur du résonateur de l'onde non réfléchie par le MCP est alors ajustée pour que celle-ci conserve le même mode d'oscillation au niveau du maximum de gain. 9. Cavité résonante selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que, I'onde pompe étant variable en fréquence, la fréquence de pompe et l'un des autres paramètres de l'accord de phase sont simultanément accordés de manière à maintenir fixe la fréquence de l'onde non réfléchie par le MCP, alors que la fréquence de l'onde réfléchie par le MCP est balayée en fréquence, le filtre sélectif 8 étant disposé dans le résonateur linéaire (BL). 10. Cavité résonante selon la revendication 9, caractérisée en ce que la longueur du résonateur linéaire (BL) est ajustée au cours du balayage pour compenser les variations de longueur optique. 11. Cavité résonante selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un balayage quasi-continu des fréquences délivrées par sauts de mode est obtenu par modification des conditions d'accord de phase de l'interaction à trois ondes (Op. Ost Oi) obtenue par variation d'un paramètre fondamental. 12. Cavité résonante selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisée en ce qu'un balayage continu est obtenu par variation de la longueur du résonateur linéaire (BL) dans lequel oscille l'onde non réfléchie par le MCP. 13. Cavité résonante selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'un balayage continu de la fréquence d'émission est obtenu par variation d'un paramètre fondamental pour que le maximum de gain globale de la cavité reste en coïncidence avec le mode d'oscillation souhaité, par synchronisation entre la variation de longueur du résonateur linéaire et le déplacement de la courbe de gain. 14. Cavité résonante selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que, le MCP n'étant pas accordable en fréquence, seule l'onde non réfléchie par le MCP est balayée en fréquence, I'un des deux paramètres fondamentaux permettant, par variation simultanée, de modifier les conditions d'accord de phase étant la fréquence de pompe. 15. Cavité résonante selon l'une des revendications 1 à 13 précédentes, caractérisée en ce que, le MCP étant accordable à la fréquence imposée par le reste de la cavité et les deux ondes secondaires étant balayées en fréquence, le filtre sélectif (8) est accordé lui aussi sur le mode choisi. 16. Cavité résonante selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle présente un résonateur linéaire (RL) pour l'onde pompe (Op) et deux résonateurs à conjugaison de phase (RC1, RC2) intégrant chacun un MCP (21, 2) associé à une onde secondaire, I'un au moins des MCP étant accordable pour balayer en fréquence l'onde qu'il réfléchit. 17. Cavité résonante selon la revendication 16, caractérisée en ce qu'un premier miroir dichroïque (62) incliné sur l'axe principal (X'X) réfléchit les ondes secondaires signal et idler ( s et Oi) et un second miroir dichroïque (63) ne réfléchit qu'une seule onde secondaire ( s) associée à un MCP (21), alors que l'onde (Oi) non réfléchie par le second miroir (62) se réfléchit sur un deuxième MCP (2). 18. Cavité résonante selon la revendication 16, caractérisée en ce que, un seul MCP étant accordable (21), la fréquence de l'onde de pompe et l'un des autres paramètres fondamentaux influant sur l'accord de phase varient et un filtre sélectif (8) est placé dans le résonateur à conjugaison de phase non accordable (RC2). 19. Cavité résonante selon la revendication 16, caractérisée en ce que, les deux MCP étant accordables, L'accord en fréquence de l'onde délivrée est réalisé par variation d'un seul des paramètres fondamentaux. 20. Cavité résonante selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est conformée selon une cavité à double anneau, comprenant un résonateur annulaire interne (RA) dans lequel est monté le cristal nonlinéaire (7), sur une portion linéaire, et le MCP (2) suivant un angle d'incidence déterminé et limité quatre miroirs, deux miroirs dichroïques inclinés (51, 52) et deux miroirs classiques (53, 54), et un résonateur annulaire périphérique à quatre miroirs (55 à 58) utilisant la portion linéaire de l'anneau interne à travers ses miroirs dichroïques inclinés (51, 52). 21. Cavité résonante selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est formée par intégration d'une source OPO (64) dans un résonateur à conjugaison de phase (60) qui réfléchit l'onde pompe (Op) constituant une cavité pompe pour l'OPO (64) pour délivrer, par couplage paramétré avec l'onde de pompe corrigée, au moins une onde secondaire. 22. Cavité résonante selon la revendication 21, caractérisée en ce qu'elle comporte une cavité amplificatrice (CA) et est délimitée par des miroirs (61 et 2), I'un de ces miroirs (61) présentant un coefficient de réflexion maximal pour l'onde pompe (Op) et le second étant le MCP (2), le résonateur laser à conjugaison de phase (60), un miroir dichroïque (6) étant disposé incliné sur l'axe principal (X'X) pour renvoyer l'onde pompe (Op) vers le MCP (2). 23. Cavité résonante selon la revendication 22, caractérisée en ce que l'onde pompe (Op) est renvoyée vers le MCP (2) via une lentille de concentration (L1), et en qu'une autre lentille de conjugaison (L2) est également disposée sur l'axe principal entre l'OPO (64) et la cavité laser amplificatrice (CA) pour favoriser la focalisation de l'onde pompe dans le cristal non-linéaire (7). 24. Cavité résonante selon la revendication 21, caractérisée en ce qu'elle est formée selon une configuration en anneau comportant des cavités OPO (64) et amplificatrice (CA), des miroirs de bouciage (71 à 74) pour introduire le miroir MCP (2) dans l'anneau, des éléments filtrants sélectifs (F1, F2) sont disposés dans des portions de l'anneau. 25. Cavité résonante selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le MCP est choisi entre un MCP à quatre ondes à pompage externe, un MCP à cellule de Brillouin et un MCP à quatre ondes auto-pompé.