L'invention concerne la production de très hautes fréquences, par exemple de 1 gigahertz à plusieurs térahertz, par battement de fréquences de deux faisceaux laser. Le dispositif comprend une cavité optique résonnante (OC) de dimensions très stables recevant les deux faisceaux laser, avec pour chaque faisceau laser, un dispositif respectif d'interrogation de la cavité résonnante apte à fournir un signal électrique représentant l'écart de fréquence entre la fréquence lumineuse du faisceau et une fréquence de résonance de la cavité résonnante. La fréquence de chaque faisceau est asservie de manière à minimiser l'écart de fréquences constaté. Les faisceaux laser sont produits par un laser bi-fréquence (L) produisant deux faisceaux de fréquences différentes et de polarisations orthogonales. Un séparateur de polarisation (SP) permet l'asservissement séparé des faisceaux en fonction de leur polarisation, et un polariseur (POL) est placé derrière une sortie principale de la cavité résonnante pour produire un faisceau électromagnétique mélangeant les deux polarisations et modulé en amplitude à la fréquence de battement.