Abstract FR:

Nous avons utilise des atomes froids comme nouveau milieu non lineaire dans une experience d'optique quantique. Le nuage atomique, produit par un piege magnetooptique est place dans une cavite optique ou il interagit avec un faisceau d'onde. Quand le piege est coupe, les atomes quittent la zone d'interaction en suivant un mouvement balistique, effet qui est utilise pour balayer la cavite sur la resonance. Des mesures du bruit quantique peuvent etre effectuees sur ce systeme bistable pendant un temps de l'ordre de 30ms. Une reduction du bruit de 39% pour une des quadratures a ete mesuree dans ces conditions. Cette valeur constitue le meilleur resultat obtenu pour une reduction du bruit via la bistabilite employant un milieu atomique. De plus, l'observation experimentale est en bon accord avec les predictions theoriques. Quand le piege est coupe, nous avons egalement pu observer des instabilites dues a une competition entre la saturation de la transition atomique et un processus de pompage optique. Ce phenomene a pu etre simule par un modele theorique simple. Neanmoins, une reduction du bruit peut seulement etre observee en son absence. Sur le plan theorique, nous avons developpe un traitement de la variation du nombre moyen d'atomes dans le faisceau sonde ainsi que des fluctuations de cette variable. De plus, nous avons effectue un traitement complet des fluctuations du faisceau sonde en tenant compte de sa structure spatiale. Une synthese de ces developpements a ete utilisee pour modeliser les spectres du bruit experimentaux. Nous avons trouve un accord satisfaisant entre les spectres theoriques et les observations experimentales. Une reduction du bruit a ete aussi observee en presence du piege magneto-optique dans la limite ou les faisceaux pieges sont tres peu saturants. La meilleure reduction du bruit mesuree dans de telles conditions est de 20%