Effet biphotonique. L’excitation biphotonique se base sur l’absorption « simultanée » de deux photons (rouge ou infrarouge) pour qu’une molécule (fluorophore ou outil optogénétique) passe de l’état de repos à l’état excité. La probabilité de cet effet dépend du carré de l’intensité d’excitation mais aussi de la durée d’impulsion, τ, et de la fréquence de répétition du laser, f. Dans la configuration classique (focalisation spatiale), la lumière est focalisée par l’objectif du microscope qui concentre l’intensité, et donc l’effet biphotonique, au point focal. La dépendance quadratique explique le confinement axial amélioré par rapport à l’excitation monophotonique. Quant à la focalisation temporelle, elle obtient un sectionnement optique en allongeant la durée d’impulsion en dehors du plan focal (d’où la diminution de la probabilité de l’effet biphotonique). Dans cette configuration, le confinement axial est conservé indépendamment de la surface excitée [6] (image : Brad Amos/Science Photo Library, Londres).