FR2751435A1

FR2751435A1 - OPTICAL PROTECTION DEVICE

Info

Publication number: FR2751435A1
Application number: FR9401270A
Authority: FR
Inventors: Michel Papuchon; Thierry Debuisschert; Dominique Delacourt; Jean Paul Pocholle
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1994-02-04
Filing date: 1994-02-04
Publication date: 1998-01-23
Also published as: GB2317709B; GB9501805D0; GB2317709A

Abstract

This optical protection device consists of an element of non-linear material (1) including an entrance face (10) and an exit face (11) each possessing a mirror (2, 3) reflecting the light towards the element of non-linear material. The entrance and exit mirrors are at least partially reflecting in respect of the signal and idler waves generated from a pump wave within the non-linear medium. As regards the pump wave, these mirrors are preferably transparent. Thus above a certain level of the pump wave, the latter being transformed into signal and idler waves, a device (4) will be protected from the pump wave.

Description

DISPOSITIF DE PROTECTION OPTIQUE
L'invention concerne un dispositif de protection optique applicable à la protection de capteurs optiques et permettant notamment une protection contre des faisceaux optiques de forte intensité.OPTICAL PROTECTION DEVICE
The invention relates to an optical protection device applicable to the protection of optical sensors and in particular allowing protection against high intensity optical beams.

Dans de nombreuses applications optroniques, il est nécessaire de protéger les capteurs (optoélectroniques, ...) contre des agressions optiques telles que lasers. Plusieurs solutions sont déjà utilisées ou à l'étude telles que filtres coupe bande, systèmes à absorption saturable inverse, variations d'indices induites par effet Kerr, .. Dans de nombreux cas, ces techniques reposent sur des effets d'absorption qui peuvent entraîner des échauffements importants des dispositifs et même des destructions si la puissance laser incidente dont on cherche à se protéger est trop importante. In many optronic applications, it is necessary to protect the sensors (optoelectronics, ...) against optical aggressions such as lasers. Several solutions are already in use or under study, such as band cut filters, reverse saturable absorption systems, variations in indices induced by the Kerr effect, etc. In many cases, these techniques are based on absorption effects which can lead to significant overheating of the devices and even destruction if the incident laser power which one seeks to protect is too large.

De plus, dans certains cas, pour obtenir une sensibilité suffisante, on peut être amené à utiliser des interactions du type résonnantes ce qui limite naturellement les gammes spectrales d'utilisation. L'invention présente l'avantage d'utiliser des principes qui dans leur nature sont purement dispersifs (pas d'absorption) et basés sur certaines propriétés des oscillateurs paramétriques.In addition, in certain cases, in order to obtain sufficient sensitivity, it may be necessary to use interactions of the resonant type, which naturally limits the spectral ranges of use. The invention has the advantage of using principles which in their nature are purely dispersive (no absorption) and based on certain properties of parametric oscillators.

L'invention concerne donc un dispositif de protection optique caractérisé en ce qu'il comporte un élément en matériau non linéaire comportant une face d'entrée et une face de sortie possédant chacune un miroir réfléchissant la lumière vers l'élément en matériau non linéaire, les miroirs d'entrée et de sortie étant au moins partiellement réfléchissant pour les ondes signal et idler générées à partir d'une onde de pompe dans le milieu non linéaire. The invention therefore relates to an optical protection device characterized in that it comprises an element made of non-linear material comprising an entry face and an exit face each having a mirror reflecting light towards the element made of non-linear material, the input and output mirrors being at least partially reflecting for the signal and idler waves generated from a pump wave in the non-linear medium.

Les différents objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement dans la description qui va suivre et dans les figures annexées qui représentent:
- la figure 1, un exemple de réalisation de dispositif;
- les figures 2a à 3e des courbes de transmission optiques du
dispositif de la figure 1 en fonction des coefficients de réflexion
des miroirs du dispositif;
- les figures 4 à 7, des courbes caractéristiques mettant en
évidence l'efficacité du dispositif de l'invention. The various objects and characteristics of the invention will appear more clearly in the description which follows and in the appended figures which represent:
- Figure 1, an embodiment of the device;
- Figures 2a to 3e of the optical transmission curves of the
device of FIG. 1 as a function of the reflection coefficients
device mirrors;
- Figures 4 to 7, characteristic curves highlighting
evidence of the effectiveness of the device of the invention.

En se reportant à la figure 1, on va donc décrire un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention. Referring to Figure 1, we will therefore describe an embodiment of the device according to the invention.

Ce dispositif comporte un milieu 1 en matériau non linéaire possédant une face d'entrée 10 et une face de sortie 11. Un miroir d'entrée 2 est disposé du côté de la face d'entrée 10 et un miroir de - sortie est disposé du côté de la face de sortie 11. De façon préférentielle, ces miroirs 2 et 3 sont accolés aux faces respectives 10 et 11. Plus précisément, les faces 10 et 11 peuvent être traitées pour avoir les caractéristiques de réflexion qui seront indiquées ci-après. This device comprises a medium 1 of non-linear material having an entry face 10 and an exit face 11. An entry mirror 2 is arranged on the side of the entry face 10 and an exit mirror is placed on the side of the exit face 11. Preferably, these mirrors 2 and 3 are joined to the respective faces 10 and 11. More specifically, the faces 10 and 11 can be treated to have the reflection characteristics which will be indicated below.

Le milieu en matériau non linéaire 1 peut être de l'AsGa, du
ZnGeP2, du sénélogalathe d'argent (AgGaSe2), du tiogalathe d'argent, du niobate de lithium ou du niobate de potassium.The medium of non-linear material 1 can be AsGa,
ZnGeP2, silver senelogalath (AgGaSe2), silver tiogalath, lithium niobate or potassium niobate.

Ce milieu 1 peut être un assemblage de lames ou de couches de matériau non linéaires, lesquels matériaux non linéaires peuvent être choisis dans les matériaux ci-dessus. This medium 1 can be an assembly of blades or layers of non-linear material, which non-linear materials can be chosen from the above materials.

Le dispositif de protection a pour rôle de protéger un dispositif 4 situé à droite contre des puissances optiques incidentes trop élevées (onde de pompe) arrivant sur le miroir d'entrée. The role of the protection device is to protect a device 4 located on the right against excessively high incident optical powers (pump wave) arriving on the input mirror.

Comme cela va être décrit ultérieurement, I'onde pompe incidente de longueur d'onde Xp pénètre dans le milieu en matériau non linéaire. II y a transformation de l'onde pompe en une onde signal de longueur d'onde Bs et une onde idler de longueur d'onde ki telles que Xs + hui = p. Au-delà d'une puissance déterminée, I'onde de pompe est transformée quasiment totalement en onde signal et onde idler. Au-delà de cette puissance de l'onde pompe le dispositif 4 est donc protégée contre l'action de cette onde. As will be described later, the incident pump wave of wavelength Xp penetrates into the medium made of non-linear material. There is transformation of the pump wave into a signal wave of wavelength Bs and an idler wave of wavelength ki such that Xs + hui = p. Beyond a determined power, the pump wave is almost completely transformed into signal wave and idler wave. Beyond this power of the pump wave, the device 4 is therefore protected against the action of this wave.

Selon l'invention, on prévoit que le miroir d'entrée 2 est réfléchissant aux ondes signal et idler (réfléchissant vers le milieu npn linéaire). Le miroir de sortie 3 est également réfléchissant aux ondes signal et idler (également vers le milieu non linéaire). De plus, le miroir de sortie 3 peut être transparent à l'onde de pompe. Eventuellement, le miroir d'entrée 2 peut être également transparent (dans les deux sens) à l'onde de pompe. According to the invention, it is provided that the input mirror 2 is reflective to signal and idler waves (reflecting towards the linear npn medium). The output mirror 3 is also reflecting the signal and idler waves (also towards the non-linear medium). In addition, the outlet mirror 3 can be transparent to the pump wave. Optionally, the input mirror 2 can also be transparent (in both directions) to the pump wave.

Le fonctionnement du dispositif selon l'invention repose sur les propriétés particulières des oscillateurs paramétriques optiques (OPO). Si on considère le milieu non linéaire 1 transparent aux longueurs d'ondes optiques utilisées. Ce milieu est placé dans une cavité du type Fabry Pérot formant l'élément de base d'un oscillateur optique. L'onde optique de fréquence flp (onde de pompe) est incidente sur le milieu non linéaire 1. Par effet optique non linéaire du second ordre, on peut montrer que deux nouvelles fréquences Qs et Qj (nus : signal, Zi : fréquence idler) sont générées dans le cristal dont les valeurs exactes dépendent des capacités à réaliser l'accord de phase. Si le gain de l'interaction non linéaire est suffisant, le système peut osciller et constituer ainsi une source optique continûment accordable en modifiant les conditions d'accord de phase déjà mentionnées. Le seuil d'oscillation dépend naturellement des pertes de la cavité et du gain de l'interaction qui est étroitement lié à l'amplitude des non linéarités du matériau utilisé. En impulsionnel, ce seuil dépend également de la longueur de la cavité (temps d'aller et retour de la lumière dans la cavité comparée à la largeur de l'impulsion de pompe). The operation of the device according to the invention is based on the particular properties of optical parametric oscillators (OPO). If we consider the non-linear medium 1 transparent to the optical wavelengths used. This medium is placed in a Fabry Perot type cavity forming the basic element of an optical oscillator. The optical wave of frequency flp (pump wave) is incident on the nonlinear medium 1. By second order nonlinear optical effect, it can be shown that two new frequencies Qs and Qj (bare: signal, Zi: idler frequency) are generated in the crystal, the exact values of which depend on the capacities to achieve phase matching. If the gain of the nonlinear interaction is sufficient, the system can oscillate and thus constitute a continuously tunable optical source by modifying the phase tuning conditions already mentioned. The oscillation threshold naturally depends on the losses of the cavity and the gain of the interaction which is closely linked to the amplitude of the non-linearities of the material used. In pulse mode, this threshold also depends on the length of the cavity (time for the light to go back and forth in the cavity compared to the width of the pump pulse).

Dès que le seuil est dépassé, toute l'énergie résiduelle dans l'impulsion pompe est, dans un premier temps convertie dans les ondes signal et idler, la puissance pompe se stabilisant au niveau du seuil d'un
OPO équivalent fonctionnant en continu. En fait, la réalité est plus complexe car comme les puissances idler et signal dans la cavité sont importantes, on ne peut pas négliger le phénomène inverse de l'interaction qui est la reconversion de I'idler et du signal pour régénérer la pompe. Ces phénomènes sont illustrés dans la figure 2a qui montre les impulsions pompe incidentes et transmises et l'impulsion signal transmise dans le cas où les miroirs sont parfaitement transparents à l'onde de pompe. Le miroir d'entrée est totalement réfléchissant aux ondes idler et signal et le miroir de sortie transparent pour l'idler et partiellement réfléchissant pour le signal.As soon as the threshold is exceeded, all the residual energy in the pump pulse is first converted into the signal and idler waves, the pump power stabilizing at the threshold of one
Equivalent OPO operating continuously. In fact, the reality is more complex because as the powers idler and signal in the cavity are important, one cannot neglect the opposite phenomenon of the interaction which is the reconversion of the idler and the signal to regenerate the pump. These phenomena are illustrated in FIG. 2a which shows the incident and transmitted pump pulses and the signal pulse transmitted in the case where the mirrors are perfectly transparent to the pump wave. The input mirror is fully reflective of the idler and signal waves and the transparent output mirror for the idler and partially reflective of the signal.

Dans ce cas, on remarque qu'il n'y a pas d'onde de pompe recréée dans la direction contrapropagative à la pompe incidente mais qu'une certaine quantité est transmise par l'OPO. On distingue également clairement le "rebond" dans l'impulsion pompe transmise correspondant à la recréation de la pompe par l'idler et le signal intracavité. L'amplitude de cette régénération de pompe dépend des paramètres de la cavité, de la puissance pompe incidente (fonctionnement de l'OPO plus ou moins au-dessus du seuil),
Le phénomène intéressant pour l'invention apparaît quand on considère le cas d'un OPO dont les deux miroirs sont toujours parfaitement transparents pour l'onde de pompe mais partiellement (ou totalement) réfléchissants pour les ondes idler et signal. Quand on augmente les coefficients de réflexion pour les ondes idler et signal, la première conséquence est une diminution du seuil d'oscillation (diminution des pertes par couplage des ondes vers l'extérieur de la cavité).In this case, we note that there is no pump wave recreated in the counterpropagative direction to the incident pump but that a certain amount is transmitted by the OPO. A clear distinction is also made between the "rebound" in the pump pulse transmitted corresponding to the recreation of the pump by the idler and the intracavity signal. The amplitude of this pump regeneration depends on the parameters of the cavity, of the incident pump power (operation of the OPO more or less above the threshold),
The interesting phenomenon for the invention appears when we consider the case of an OPO whose two mirrors are always perfectly transparent for the pump wave but partially (or totally) reflective for the idler and signal waves. When the reflection coefficients for the idler and signal waves are increased, the first consequence is a reduction in the oscillation threshold (reduction in losses by coupling the waves out of the cavity).

Dans une application où le but est de générer des fréquences idler/signal accordables, on cherchera bien sûr à optimiser la cavité pour obtenir un maximum de puissance à la sortie du système en considérant le compromis sortielseuil. Selon l'invention, on cherche à protéger un dispositif. In an application where the goal is to generate tunable idler / signal frequencies, we will of course seek to optimize the cavity to obtain maximum power at the system output by considering the sortiel compromise. According to the invention, it is sought to protect a device.

Une solution est de trouver les conditions de fonctionnement du dispositif qui minimise la puissance pompe transmise et maximise la puissance pompe réfléchie. En conséquence, un capteur situé en aval du dispositif dans la chaîne optique de réception se trouvera ainsi protégé.One solution is to find the operating conditions of the device which minimizes the pump power transmitted and maximizes the pump power reflected. Consequently, a sensor located downstream of the device in the optical reception chain will thus be protected.

Un comportement de ce type est illustré par les figures 3 où sont représentés les comportements d'oscillateurs paramétriques dans lesquels les miroirs de la cavité présentent des coefficients de réflexion importants pour les ondes signal et idler et des coefficients de transmission maximums pour l'onde de pompe. Le point important est que, dans ces cas, I'onde de pompe est négligeable en sortie du dispositif (côté miroir de sortie 3) et quasiment totalement réfléchie par l'oscillateur paramétrique dès que le seuil d'oscillation est atteint, formant ainsi un miroir non linéaire qui est bien la fonction recherchée. A behavior of this type is illustrated by FIGS. 3 which are represented the behaviors of parametric oscillators in which the mirrors of the cavity have significant coefficients of reflection for the signal and idler waves and maximum coefficients of transmission for the wave of pump. The important point is that, in these cases, the pump wave is negligible at the device output (output mirror side 3) and almost totally reflected by the parametric oscillator as soon as the oscillation threshold is reached, thus forming a nonlinear mirror which is the desired function.

Les figures 2a, 2b et 3a à 3e représentent les impulsions
pompe incidente, puis transmise, et signal de sortie (I'impulsion
idler est identique à l'impulsion signal et n'est pas représentée)
pour différents modes de fonctionnement du dispositif de
l'invention;
Dans les figures 2a et 2 b:
- I'énergie pompe est de 4mJ
- la largeur de l'impulsion pompe à mi-hauteur est de 10 ns
- la longueur du milieu non linéaire 1 est de 1 cm et la cavité
est constituée par les faces du milieu 1 (longueur de cavité =
1 cm)
- le coefficient de non linéarité est deff = 14,2 pmN
- le miroir d'entrée a pour coefficients de réflexion : nul pour
l'onde de pompe et 0,99 pour l'onde signal et l'onde idler
- I'onde de pompe a pour longueur d'onde 1,06 pm et les
ondes signal et idler ont une longueur d'onde Xs = Xj =
2,12 pm
- le miroir de sortie a un coefficient de réflexion nul pour
l'onde de pompe
- le rayon du faisceau de pompe est de 1,6 mm.Figures 2a, 2b and 3a to 3e show the pulses
incident pump, then transmitted, and output signal (pulse
idler is identical to the signal pulse and is not shown)
for different operating modes of the
the invention;
In Figures 2a and 2b:
- the pump energy is 4mJ
- the width of the pump pulse at mid-height is 10 ns
- the length of the non-linear medium 1 is 1 cm and the cavity
consists of the faces of the medium 1 (cavity length =
1 cm)
- the coefficient of non-linearity is deff = 14.2 pmN
- the input mirror has reflection coefficients: zero for
the pump wave and 0.99 for the signal wave and the idler wave
- the pump wave has a wavelength of 1.06 pm and the
signal and idler waves have a wavelength Xs = Xj =
2.12 pm
- the output mirror has a zero reflection coefficient for
the pump wave
- the radius of the pump harness is 1.6 mm.

Sur la figure 2a, les coefficients de réflexion du miroir de sortie pour les ondes signal et idler sont de 60 % ; on obtient les énergies suivantes pour les ondes pompe, signal et idler:
- onde signal = 0,94 mJ
- onde idler = 0,94 mJ
- onde pompe transmise = 0,60 mJ
- onde pompe réfléchie = 1,52 mJ
Sur la figure 2b, les coefficients de réflexion du miroir de sortie pour les ondes signal et idler sont de 50 % ; on obtient les énergies suivantes pour les ondes pompe, signal et idler:
- onde signal = 1,06 mJ
- onde idler = 1,06 mJ
- onde pompe transmise = 0,84 mJ
- onde pompe réfléchie =.1,04 mJ
Dans les figures 3a à 3e:
- I'énergie de pompe est de 0,1 mJ
- la largeur de l'impulsion pompe à mi-hauteur est de 10 ns
- le coefficient non linéaire est de deff = 150 pmN
- le miroir d'entrée a pour coefficients de réflexion:
nul pour l'onde de pompe
et 100 % pour l'onde signal et l'onde idler
- le miroir de sortie a un coefficient de réflexion nul pour
l'onde de pompe
Pour les figures 3a à 3c:
- le rayon du faisceau pompe est de 1,6 mm
- la longueur d'onde est de 1,06 p et les ondes signal et idler
ont une longueur d'onde ds = di = 2,12 pm
- la longueur du milieu non linéaire 1 (et de la cavité) est de 0,2 cm
- les coefficients de réflexion du miroir de sortie pour les
ondes signal et idler sont respectivement: 90 % (figure 3a),
95 % (figure 3b) et 99 % (figure 3c)
Pour les figures 3d et 3e:
- la longueur d'onde de pompe est de 3,5 pm et les ondes
signal et idler ont une longueur d'onde ds = di = 7 pm
- la longueur du milieu non linéaire 1 (et de la cavité) est de
0,5cm
- les coefficients de réflexion du miroir de sortie pour les
ondes signal et idler sont 95 %
- les rayons du faisceau pompe sont respectivement 1,6 mm
(figure 3d) et 0,2 mm (figure 3e).In FIG. 2a, the reflection coefficients of the output mirror for the signal and idler waves are 60%; the following energies are obtained for the pump, signal and idler waves:
- signal wave = 0.94 mJ
- idler wave = 0.94 mJ
- pump wave transmitted = 0.60 mJ
- reflected pump wave = 1.52 mJ
In FIG. 2b, the reflection coefficients of the output mirror for the signal and idler waves are 50%; the following energies are obtained for the pump, signal and idler waves:
- signal wave = 1.06 mJ
- idler wave = 1.06 mJ
- pump wave transmitted = 0.84 mJ
- reflected pump wave = ..04 mJ
In Figures 3a to 3e:
- the pump energy is 0.1 mJ
- the width of the pump pulse at mid-height is 10 ns
- the nonlinear coefficient is deff = 150 pmN
- the input mirror has as reflection coefficients:
zero for pump wave
and 100% for the signal wave and the idler wave
- the output mirror has a zero reflection coefficient for
the pump wave
For Figures 3a to 3c:
- the radius of the pump beam is 1.6 mm
- the wavelength is 1.06 p and the signal and idler waves
have a wavelength ds = di = 2.12 pm
- the length of the non-linear medium 1 (and of the cavity) is 0.2 cm
- the reflection coefficients of the output mirror for the
signal and idler waves are respectively: 90% (Figure 3a),
95% (Figure 3b) and 99% (Figure 3c)
For figures 3d and 3e:
- the pump wavelength is 3.5 pm and the waves
signal and idler have a wavelength ds = di = 7 pm
- the length of the non-linear medium 1 (and of the cavity) is
0.5cm
- the reflection coefficients of the output mirror for the
signal and idler waves are 95%
- the radii of the pump beam are respectively 1.6 mm
(figure 3d) and 0.2 mm (figure 3e).

La figure 3d correspond à une onde de pompe focalisée sur un rayon de 1.6 mm et la figure 3e à une de pompe focalisée sur un rayon de .2 mm. On voit ainsi que l'on peut naturellement ajuster le seuil de déclenchement (seuil de l'OPO) en modifiant l'intensité optique incidente. De nouveau, le matériau utilisé peut être semiconducteur avec un accord de phase artificiel. Figure 3d corresponds to a pump wave focused on a radius of 1.6 mm and Figure 3e to a pump wave focused on a radius of .2 mm. We can see that we can naturally adjust the trigger threshold (OPO threshold) by modifying the incident optical intensity. Again, the material used can be semiconductor with an artificial phase agreement.

On voit donc qu'une onde de pompe Bp incidente est transformée en deux ondes signal Bs et idler ki qui sont réfléchies par le miroir de sortie 3. Ces deux ondes se recombinent en principe partiellement en une onde de pompe qui traverse le miroir d'entrée 2 et est donc renvoyée en sens sensiblement inverse de l'onde de pompe incidente. Les ondes signal et idler qui ne se sont pas recombinées sont réfléchies par le miroir d'entrée 2. We therefore see that an incident pump wave Bp is transformed into two signal waves Bs and idler ki which are reflected by the output mirror 3. These two waves in principle partially recombine into a pump wave which passes through the mirror input 2 and is therefore returned in a direction substantially opposite to the incident pump wave. The signal and idler waves which have not recombined are reflected by the input mirror 2.

Elles se recombinent pour donner une nouvelle onde de pompe. On constate que cette nouvelle onde de pompe s'annule et n'est pas transmise au dispositif 4.They recombine to give a new pump wave. It can be seen that this new pump wave is canceled and is not transmitted to the device 4.

Les figures 4 à 7 mettent en évidence l'efficacité de l'invention. Figures 4 to 7 demonstrate the effectiveness of the invention.

Par exemple, pour un laser de longueur 0,4 pm, une impulsion de faisceau de pompe de largeur à mi-hauteur de 10 ns, un spot d'éclairement de rayon 1,6 mm et un milieu non linéaire de coefficient non linéaire de d = 14 pmN et d'épaisseur Ep = 1 mm avec un miroir de sortie réfléchissant les ondes signal et idler à 0,95 % on obtient les courbes 4 à 6 avec en abscisses les énergies incidentes du faisceau pompe et en ordonnées:
- pour la figure 4, I'énergie du faisceau pompe transmise
- pour la figure 5, I'énergie du faisceau pompe réfléchie
- pour la figure 6, le pourcentage du faisceau pompe transmis.For example, for a laser with a length of 0.4 pm, a pulse of pump beam with a width at half height of 10 ns, a spot of illumination with a radius of 1.6 mm and a nonlinear medium of nonlinear coefficient of d = 14 pmN and thickness Ep = 1 mm with an output mirror reflecting the signal waves and idler at 0.95%, curves 4 to 6 are obtained with the incident energies of the pump beam and ordinates on the abscissa:
- for figure 4, the energy of the pump beam transmitted
- for figure 5, the energy of the reflected pump beam
- for Figure 6, the percentage of the pump beam transmitted.

De la même façon, pour un laser de pompe de longueur d'onde 3,5 pm présentant des impulsions de 10 ns, un spot d'éclairement de rayon 1,6 mm et un milieu non linéaire de coefficient non linéaire d = 150 pmN et d'épaisseur Ep = 5 mm avec un miroir de sortie réfléchissant les ondes signal et idler à 95 %, on obtient la courbe de la figure 7 où l'énergie transmise par le dispositif est représentée en fonction de l'énergie de pompe incidente. Similarly, for a pump laser with a wavelength of 3.5 pm having pulses of 10 ns, an illumination spot with a radius of 1.6 mm and a nonlinear medium of nonlinear coefficient d = 150 pmN and of thickness Ep = 5 mm with an output mirror reflecting the signal waves and idler at 95%, we obtain the curve of FIG. 7 where the energy transmitted by the device is represented as a function of the incident pump energy .

Claims

1. Optical protection device characterized in that it comprises an element of non-linear material (1) comprising an inlet face (10) and an outlet face (11) each having a mirror (2, 3) reflecting the light towards the element in nonlinear material, the input and output mirrors being at least partially reflecting for the signal and idler waves generated from a pump wave in the nonlinear medium.

2. Device according to claim 1, characterized in that the outlet mirror is transparent to the pump wave.

3. Device according to claim 2, characterized in that the input mirror is transparent to the pump wave.

4. Device according to claim 1, characterized in that the input and output mirrors are totally or almost totally reflective for the signal and idler waves.

5. Device according to claim 4, characterized in that the reflection coefficients of the input and output mirrors (2, 3), for the signal and idler waves, are greater than 90%.

6. Device according to claim 1, characterized in that the non-linear material (1) is lithium or potassium niobate, silver senelogalath (Ag Ga Se2), or silver tiogalath, ZnGeP2 or 1 'AsGa.

7. Device according to claim 1, characterized in that the non-linear material (1) is an assembly of blades or layers of non-linear materials.