Régime chaotique verrouillé en fréquence d’un oscillateur opto-hyper.

Nous presentons un nouveau regime de synchronisation entre un oscillateur et une reference externe, separes par un ecart en frequence ∆ (appele desaccord). A faible desaccord , la phase de l'oscillateur se verrouille sur celle de la reference , c'est a dire que la phase relative est constante au cours du temps. Lorsque le desaccord augmente ou que le couplage diminue, il a ete montre theoriquement et experimentalement que si le systeme presente une bifurcation de Hopf supercritique, on peut observer un regime de phase bornee dans lequel il y a verrouillage de la frequence moyenne de l'oscillateur sur celle de la reference externe, bien que leur phase relative oscille. Nous montrons ici que dans le cas d'une bifurcation de Hopf sous-critique, il peut exister un regime de phase bornee chaotique. Dans ce regime , la frequence moyenne est verrouillee , la phase relative restant inferieure a 2π. Mais celle-ci, ainsi que l'enveloppe du signal en sortie de l'oscillateur, presente des variations chaotiques. Nous avons etudie numeriquement et experimentalement ce comportement sur un oscillateur opto-hyper constitue par un laser solide bi-frequence Nd 3+ :YAG. Le battement entre les deux modes de polarisation du laser est synchronise sur un synthetiseur RF via une reinjection optique (modele decrit en detail dans l'article [3]). On peut ainsi mesurer aisement la phase relative et donc la synchronisation entre les deux oscillateurs. Enfin, nous montrons que bien que le comportement soit chaotique, ce regime permet tout de meme de transferer la purete spectrale de la reference sur l'oscillateur. En effet, de facon surprenante, le bruit de phase autour de la frequence de reference reste du meme ordre de grandeur que pour un verrouillage complet. La stabilite a long terme d'une reference peut ainsi etre transferee sur la frequence moyenne d'un oscillateur qui presente des variations chaotiques d'intensite et de phase relative.