L'invention concerne un dispositif optique (10) ayant un domaine périodique inversé, utilisable dans un dispositif générateur d'harmoniques secondes ou équivalent. Le dispositif optique comprend un substrat cristallin ferroélectrique (1) qui est pourvu sur sa surface d'une structure à domaine périodique inversé (3) constitué de plusieurs régions parallèles inversées (3A) disposées par intervalles. L'épaisseur t et la largeur w des régions du domaine inversé, et l'épaisseur T du substrat cristallin ferro-électrique répondant au critère exprimé par: t/w = 1 et 0,1 <t/T 3/4 1. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel dispositif optique, comprenant les étapes consistant à aligner les axes c respectifs des domaines du substrat ferroélectrique dans une première direction, à former une structure à bandes parallèles sur ledit substrat (1), et à soumettre la surface frontale dudit substrat (1) à un faisceau de particules chargées, pour former une structure à domaine périodique inversé, ledit faisceau rencontrant des conditions spécifiques adaptées au substrat (1).