La estructura microscopica de un material tiene una gran influencia sobre las propiedades opticas que este presenta a nivel macroscopico. Aprovechando esta dependencia, es posible optimizar la respuesta optica no lineal de un material mediante la manipulacion de su estructura fisica o quimica. En este trabajo se explora la relacion entre la estructura y la respuesta optica no lineal para dos grupos de materiales: moleculas organicas de tipo donador-aceptor y nanoparticulas embebidas en una red vitrea. El analisis de la respuesta no lineal se hizo mediante la tecnica de la compuerta Kerr optica con resolucion temporal de femtosegundos. La efectividad de la tecnica se demostro al lograr resolver los diferentes tiempos de respuesta presentes en una muestra de disulfuro de carbono, utilizada como material de referencia. La gran resolucion temporal obtenida con pulsos de femtosegundos permitio identificar los mecanismos fisicos que originan la no linealidad en los materiales estudiados."