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É. Giacobino
Comme précédemment, on linéarise les équations autour des valeurs stationnaires, on
effectue une transformation de Fourier et on introduit les composantes de quadrature des
champs, définies par
où i = 1,2,0, et les différences
qi =(a; +a’)/&
pi =(a; -a;)/&
(36)
4- = (4, - q 2 ) l f i
P- = ( P i - P * ) / f i
(37)
Nous choisissons les phases de telle sorte que les champs moyens al et a 2 soient réels.
Les fluctuations de type 6q sont alors de fluctuations d’amplitude alors que les 6p sont des
fluctuations de phase. Les fluctuations sur la différence des amplitudes sont données par
(38)
z-----y6q- 364- -
+(Xqo/&)6q- +J2yôq!
at
Nous voyons qu’elles ne sont pas couplées aux autres quantités et qu’elles vérifient une
équation analogue à l’équation 20. En utilisant la relation d’entrée-sortie (30), on obtient
Puisque y = -xqo / f i on voit que les fluctuations sur la différence des amplitudes et sur
la différence des intensités qui lui est proportionnelle, tendent vers O pour des fréquences
nulles. Le spectre de bruit, donné par le module carré de l’équation (39), avec le bruit
quantique standard (bruit entrant) normalisé à 1, est de forme lorentzienne.
La compression de bruit obtenue ici est extrêmement robuste, puisqu’elle ne dépend ni de
l’intensité des faisceaux signal et complémentaire, ni du bruit de pompe. Le seul processus qui
dégrade la compression est constitué par les pertes optiques. Si est le coefficient de perte à
l’intérieur de la cavité, on montre que la compression est dégradée par le facteur y/(r+r’). La
compression prévue à fréquence nulle n’est plus parfaite, mais elle peut rester très importante
avec un cristal de bonne qualité optique.
4.3.2 Expériences
Le dispositif expérimental utilisé dans les références [ 10,241 comprend un cristal non linéaire
de KTP, pompé par un laser à argon monomode ou par un laser à YAG doublé et placé dans
une cavité optique résonante pour les champs signai et complémentaire, et aussi pour la
pompe, mais avec une finesse moindre (figure 7).
cube séparateur
laSer
op0
depoiarlsatbn
anaiyseur *mT de spectre
Figure 7 : Schéma du montage expérimental utilisé pour la production de faisceaux jumeaux.
É. Giacobino
Comme précédemment, on linéarise les équations autour des valeurs stationnaires, on
effectue une transformation de Fourier et on introduit les composantes de quadrature des
champs, définies par
où i = 1,2,0, et les différences
qi =(a; +a’)/&
pi =(a; -a;)/&
(36)
4- = (4, - q 2 ) l f i
P- = ( P i - P * ) / f i
(37)
Nous choisissons les phases de telle sorte que les champs moyens al et a 2 soient réels.
Les fluctuations de type 6q sont alors de fluctuations d’amplitude alors que les 6p sont des
fluctuations de phase. Les fluctuations sur la différence des amplitudes sont données par
(38)
z-----y6q- 364- -
+(Xqo/&)6q- +J2yôq!
at
Nous voyons qu’elles ne sont pas couplées aux autres quantités et qu’elles vérifient une
équation analogue à l’équation 20. En utilisant la relation d’entrée-sortie (30), on obtient
Puisque y = -xqo / f i on voit que les fluctuations sur la différence des amplitudes et sur
la différence des intensités qui lui est proportionnelle, tendent vers O pour des fréquences
nulles. Le spectre de bruit, donné par le module carré de l’équation (39), avec le bruit
quantique standard (bruit entrant) normalisé à 1, est de forme lorentzienne.
La compression de bruit obtenue ici est extrêmement robuste, puisqu’elle ne dépend ni de
l’intensité des faisceaux signal et complémentaire, ni du bruit de pompe. Le seul processus qui
dégrade la compression est constitué par les pertes optiques. Si est le coefficient de perte à
l’intérieur de la cavité, on montre que la compression est dégradée par le facteur y/(r+r’). La
compression prévue à fréquence nulle n’est plus parfaite, mais elle peut rester très importante
avec un cristal de bonne qualité optique.
4.3.2 Expériences
Le dispositif expérimental utilisé dans les références [ 10,241 comprend un cristal non linéaire
de KTP, pompé par un laser à argon monomode ou par un laser à YAG doublé et placé dans
une cavité optique résonante pour les champs signai et complémentaire, et aussi pour la
pompe, mais avec une finesse moindre (figure 7).
cube séparateur
laSer
op0
depoiarlsatbn
anaiyseur *mT de spectre
Figure 7 : Schéma du montage expérimental utilisé pour la production de faisceaux jumeaux.