Le développement de la micro-électronique a permis d’obtenir des débits d’information très importants. De nos jours, ces débits sont limités par la bande passante des interconnexions électriques utilisées et l’usage du lien optique devient nécessaire pour atteindre des débits supérieurs. Pour parvenir à réaliser cet objectif, de nouvelles briques de bases sont nécessaires comme des lasers, des modulateurs, des photo-détecteurs et des dispositifs de guidage et de routage de la lumière. Cette thèse traite l’étude et le développement de composant à base de matériaux organiques, de verres de chalcogénures à structure droite ou résonante permettant d’offrir des solutions basées sur l’optique non-linéaire dans le domaine du multiplexage en longueur d’onde et du démultiplexage temporel. Pour cela,des procédés de fabrication de guides d’onde intégrants des molécules non-linéaires dans une matrice de polymère ont été développées. Les caractérisations non-linéaires n’étant pas en accord avec les prévisions, des procédés de fabrication de guides droits en verres de chalcogénures ont également été mis au point. Ces guides d’onde ont dans un premier temps permis l’observation d’auto-modulation de phase avec un déphasage maximal de 2,02 π pour une puissance crête de 30,2 W mais également de mélange à 4 ondes. Pour finir, une version résonante de ces guides sous forme de micro-résonateurs a été mis au point afin de mettre en évidence un mélange à 4 ondes en cascade d’une efficacité de conversion de -26,3 dB pour une puissance de pompe de 16,1 dBm.