Génération de second harmonique pour la nano-optique et la microscopie optique en champ proche

This work enabled us to characterize some properties of second harmonic generation in near-field optics thanks to the numerical methods implemented during this period: perturbativ Rayleigh method (MPR) and Finite difference time domain method (FDTD). Initially, the sources of the optical second harmonic were clarified according to the various types of crystalline symmetries. Then, the step to adapt the two numerical methods (FDTD and MPR) to nonlinear optics was exposed precisely. Tests on the two numerical methods were carried out for two types of materials: centrosymmetric and noncentrosymmetric materials. Then, modelings of various experiments for the two types of materials were implemented: dot gratings, metallic tip used in apertureless near-field optical microscope... The main result of this work is the strong confinement of the second harmonic close to the source. The second harmonic generation at the apex of a metallic tip gives rise to a highly localized source.Ce travail a permis de caractériser certaines propriétés de la génération de second harmonique dans le domaine de l'optique en champ proche grâce aux méthodes numériques implémentes durant cette période : la méthode perturbative de Rayleigh (MPR) et la méthode des différences finies dans le domaine temporel (FDTD). Dans un premier temps, les sources du second harmonique optique ont été explicitées en fonction des différents types de symétries cristallines. Ensuite, la démarche pour adapter les deux méthodes numériques (FDTD et MPR) à l'optique non linaire a été exposée précisément. Des tests sur les deux méthodes numériques ont été effectués pour deux grands types de matériaux~: les matriaux centrosymétriques et non centrosymétriques. Puis, les modélisations de différentes expériences pour les deux types de matériaux ont été mises en oeuvre : réseaux de plots, pointes métalliques utilisées pour les microscopes optiques en champ proche sans ouverture... Le résultat dominant de ce travail est le fort confinement du second harmonique autour de l'objet le générant. La génération de second harmonique à l'apex d'une pointe métallique permet d'obtenir une source extrêmement localisée