A method and system for performing biomechanical diagnosis of eye disease may include a Brillouin light source to generate a Brillouin sample beam, and a second harmonic generation (SHG) light source to generate an SHG sample beam. Both the Brillouin sample beam and the SHG sample beam may be coincidentally directed to a biological tissue sample in a confocal manner to a focus position. Brillouin scattering resulting from the Brillouin sample beam may be detected to determine an elastomechanical property and a viscoelastic property of the sample. SHG scattering resulting from the SHG sample beam may be detected to determine an indication of a morphological structure of the sample. The sample may be an in vivo human cornea.L'invention concerne un procédé et un système permettant d'effectuer un diagnostic biomécanique d'une maladie oculaire qui peuvent comprendre une source de lumière de Brillouin afin de générer un faisceau d'échantillon de Brillouin, et une source de lumière de génération de seconde harmonique (SHG pour Second Harmonic Generation) afin de générer un faisceau d'échantillon de génération SHG. À la fois le faisceau d'échantillon de Brillouin et le faisceau d'échantillon de génération SHG peuvent être de manière coïncidente dirigés vers un échantillon de tissu biologique de manière confocale à une position de mise au point. La diffusion de Brillouin résultant du faisceau d'échantillon de Brillouin peut être détectée pour déterminer une propriété élastomécanique et une propriété viscoélastique de l'échantillon. La diffusion de génération SHG résultant du faisceau d'échantillon de génération SHG peut être détectée pour déterminer une indication d'une structure morphologique de l'échantillon. L'échantillon peut être une cornée humaine in vivo.