Multiharmonic response and resonances of nanocrystals from mutiphotonic scattering and microscopy

Les nanocristaux harmoniques de structure cristalline non centrosymetrique possedent des proprietes optiques non lineaires interessantes notamment pour une utilisation comme marqueurs optiques en imagerie biomedicale. La technique de diffusion Hyper-Rayleigh habituellement utilisee pour quantifier la reponse de deuxieme harmonique de nanoparticules en suspension a ete etendue dans ce travail pour determiner la susceptibilite non lineaire d’ordre 3 de differents nanomateriaux (BiFeO3, ZnO, KNbO3 et LiNbO3). D’autre part, le developpement d’un montage experimental base sur une source accordable en longueur d’onde a permis de sonder les resonances optiques non lineaires d’ordre 2 (pour une excitation comprise entre 700 nm et 1300 nm) de ces differents materiaux. La reponse spectrale de nanofeuillets de WS2 a egalement ete etudiee a l’aide du meme systeme. Enfin, nous avons demontre la detection de signaux de quatrieme harmonique d’une nanoparticule unique de BiFeO3 a l’aide d’un dispositif de microscopie multiphotonique associe a une source laser Telecom pour une future integration de ces nanoparticules comme elements de conversion de frequence pour la nanophotonique.