Ce mémoire de HDR reprend les activités de recherche que j’ai menées à l’Onera. Le fil directeur de ces travaux est la compréhension et la mise en œuvre d’effets d’optique non linéaire pour la réalisation de sources et de fonctions optiques ayant principalement vocation à être intégrées dans des instruments de métrologie optique. Les applications visées concernent plus particulièrement la détection et l’analyse de gaz par des mesures locales ou à distance.Ces différentes activités sont regroupées selon cinq thématiques correspondant chacun à un chapitre différent :- Le premier chapitre est dédié aux développements portant sur les oscillateurs paramétriques optiques (OPO) à filtrage par effet Vernier et leurs mises en application, en particulier pour les applications de détection et d’analyse de gaz.- Le deuxième chapitre décrit d’autres développements d’architectures d’OPO originales utilisant les spécificités de l’interaction paramétrique. - Le troisième chapitre présente les travaux sur les sources paramétriques optiques infrarouges à base de matériaux semi-conducteurs. - Le quatrième chapitre est dédié à la thématique des fonctions et sources optiques non linéaires ultra-rapides.- Le cinquième chapitre porte sur les activités plus fondamentales de caractérisation des corrélations de photons par absorption à deux photons dans les semi-conducteurs
