Dispositif de microscopie CARS multiplex pour analyser un échantillon (Ech) comprenant : une source laser (LS) adaptée pour émettre un faisceau primaire (FP) présentant une première longueur d’onde sous la forme d’impulsions (IL1) avec une puissance dite primaire ; une fibre optique (F) présentant moins de dix modes, lesdites impulsions se propageant dans la fibre optique (F) en régime de dispersion anormal pour générer, à partir du faisceau primaire, un faisceau de sortie (FSC) présentant une pluralité de deuxièmes longueurs d’onde formant un supercontinuum (SC), et ladite première longueur d’onde les deuxièmes longueurs d’onde étant générées par conversion non linéaire de la première longueur d’onde ; un système optique (MO) adapté pour focaliser le faisceau de sortie sur ledit échantillon, de manière à générer un faisceau anti-Stokes (STK) par effet Raman stimulé induit par au moins une des deuxièmes longueurs d’onde et la première longueur d’onde présentes dans le faisceau de sortie ; un photodétecteur (Det) adapté pour détecter le faisceau anti-Stokes. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la fibre optique est adaptée pour qu’une puissance du faisceau de sortie à la première longueur d’onde , soit supérieure ou égale à 10%, préférentiellement 20%, de la puissance primaire. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la fibre optique est une fibre monomode à gaine microstructurée. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la fibre optique présente une longueur d’onde de dispersion nulle associée à chaque i-ème mode, ladite première longueur d’onde étant supérieure à toutes les longueurs d’onde de dispersion nulle d’au moins 10 nm. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un amplificateur (Amp) agencé sur le trajet optique du faisceau de sortie en amont de l’échantillon et adapté pour amplifier sélectivement la puissance du faisceau de sortie à la première longueur d’onde . Dispositif selon la revendication précédente, dans laquelle l’amplificateur comprend une fibre amplificatrice avec un cœur dopé avec des éléments en terre rare, ladite fibre amplificatrice étant accolée, ou soudée ou couplée à une extrémité aval de la fibre optique. Dispositif selon la revendication précédente, dans laquelle la fibre amplificatrice est pompée par des deuxièmes longueurs d’onde du faisceau de sortie qui sont inférieures à la première longueur d’onde . Dispositif selon la revendication 6, dans laquelle la fibre amplificatrice est pompée par une portion (PB) du faisceau primaire. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite conversion non linéaire comprend l’auto-décalage par effet Raman de solitons générés par la propagation de chaque impulsion au sein de la fibre optique. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un filtre spectral dit amont (SF) agencé sur le trajet optique du faisceau de sortie (FSC) en amont de l’échantillon et adapté pour filtrer spectralement des longueurs d’onde inférieures à la première longueur d’onde. Dispositif selon la revendication précédente, comprenant un processeur adapté pour analyser une information fréquentielle du faisceau anti-Stokes détecté par le photodétecteur, le filtre spectral amont (SF) étant contrôlable et adapté pour filtrer de plus une gamme spectrale du faisceau de sortie en fonction de ladite information fréquentielle. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un filtre spectral dit aval (SF’) agencé sur le trajet optique du faisceau anti-Stokes et adapté pour filtrer le faisceau de sortie se co-propageant avec le faisceau anti-Stokes. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le filtre amont est adapté pour filtrer spectralement un intervalle de longueurs d’onde supérieures à la première longueur d’onde. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la fibre optique est adaptée pour avoir une longueur d’onde de dispersion nulle additionnelle pour un mode fondamental de la fibre optique, ladite longueur d’onde de dispersion nulle additionnelle étant séparée de plus de 3500 cm-1 par rapport à la première longueur d’onde . Méthode de microscopie CARS multiplex pour analyser un échantillon (Ech) avec un dispositif comprenant une fibre optique (F) présentant moins de dix modes, pour analyser un échantillon (Ech), ladite méthode comprenant les étapes suivantes : générer un faisceau primaire (FP) présentant une première longueur d’onde sous la forme d’impulsions (IL1) avec une puissance dite primaire ; générer, à partir du faisceau primaire, un faisceau de sortie (FSC) présentant une pluralité de deuxièmes longueurs d’onde formant un supercontinuum (SC), et ladite première longueur d’onde les deuxièmes longueurs d’onde étant générées par conversion non linéaire de la première longueur d’onde dans la fibre optique (F), lesdites impulsions se propageant dans la fibre optique (F) en régime de dispersion anormal ; focaliser le faisceau de sortie sur ledit échantillon, de manière à générer un faisceau anti-Stokes (STK) par effet Raman stimulé induit par au moins une des deuxièmes longueurs d’onde et la première longueur d’onde présentes dans le faisceau de sortie ; détecter le faisceau anti-Stokes.