The present invention is directed to a method of applying radiation through an optical fiber for detecting disease within a plant or animal or other penetrable tissue, or imaging a particular tissue of a plant or animal. In addition, fluorescence an nonlinear scattering signals can be detected and localized within a subject by such application of radiation through an optical fiber. The radiation is effective to promote simultaneous multiphoton excitation. The optical fibers are used alone to examine internal regions of tissue, in conjunction with an optical biopsy needle to evaluate sub-surface tissue, or with an endoscope to evaluate tissue within body cavities. The present invention also relates to a device for coupling in radiation from an ultrashort mode-locked laser into the beam path of a microscope.La présente invention concerne un procédé permettant dappliquer un rayonnement dans une fibre optique pour la détection dune maladie dans une plante ou chez un animal ou autre tissu pénétrable, ou pour limagerie dun tissu particulier dune plante ou dun animal. Une telle application de rayonnement dans une fibre optique permet également de détecter et de localiser des signaux de diffusion non linéaire et de fluorescence chez un sujet. Le rayonnement favorise efficacement une excitation multiphotonique simultanée. Les fibres optiques sont utilisées seules afin dexaminer des zones internes de tissus elles sont utilisées avec une aiguille de biopsie optique afin dévaluer un tissu sub-superficiel ou avec un endoscope afin dévaluer le tissu dans les cavités de lorganisme. La présente invention concerne également un dispositif permettant de coupler un rayonnement dun laser verrouillé en mode ultracourt dans la voie du faisceau dun microscope.