Síntesis. En esta tesis se tratan diferentes aspectos de la acústica presente en un telescopio submarino de neutrinos, principalmente en dos vertientes: en el sistema de posicionamiento acústico utilizado para la monitorización de las posiciones de los módulos ópticos presentes a lo largo del detector, así como en sistemas para detección acústica de neutrinos, técnica que actualmente está en fase de estudio. Todos los estudios realizados están enmarcados dentro de dos colaboraciones europeas para el diseño, construcción y operación de telescopios submarinos de neutrinos: ANTARES (en fase de operación) y KM3NET (en fase de diseño). Objetivos. Los objetivos de este trabajo pueden resumirse en los siguientes aspectos: - Estudios y análisis del sistema de posicionamiento acústico de ANTARES. Desarrollo del software para la automatización del procesado de los datos de dicho sistema e incorporación de los resultados en la base de datos del experimento. Análisis de los datos proporcionados por dicho sistema con el fin de validar su correcto funcionamiento. - Diseño y desarrollo del sistema de posicionamiento acústico para KM3NeT, telescopio unas 20 veces más grande que ANTARES. - Estudios para la evaluación de la generación acústica paramétrica para el desarrollo de un calibrador compacto capaz de generar señales tipo neutrino útiles en sistemas de detección acústica. Elementos de la metodología a destacar. Cabe destacar aquí que el trabajo se ha desarrollado en el marco de dos colaboraciones internacionales: ANTARES y KM3NeT, financiados con fondos europeos y nacionales. Por su contexto y el carácter de las actividades realizadas ha sido necesaria la formación en distintos campos: telescopios de neutrinos y astropartículas, pero también en otras áreas como la acústica submarina. Además, se ha desarrollado diversas capacidades y destrezas en diversos ámbitos: en instrumentación, en aplicaciones informáticas, en análisis de datos, etc. Más concretamente, se ha trabajado en aplicaciones informáticas para los desarrollos y análisis en ANTARES. Por otro lado, se ha trabajado en tecnologías de acústica submarina para el desarrollo del sistema de posicionamiento acústico para KM3NeT con los requerimientos impuestos por dicha infraestructura: medio hostil (en el mar a unos 3000 m de profundidad sometido a altas presiones), alta precisión requerida (10 cm en distancias del orden del kilómetro), bajo consumo eléctrico, capacidad de comunicación y configuración, etc. Para el desarrollo del calibrador compacto de señales tipo neutrino se ha conseguido realizar estudios pioneros de generación paramétrica en casos con simetría cilíndrica y señales transitorias y aplicarlos para el desarrollo del calibrador capaz de producir una señal bipolar transitoria altamente directiva. Resultados logrados. Los resultados logrados en la realización de esta tesis doctoral pueden resumirse atendiendo a las tres temáticas abordadas, posicionamiento acústico para KM3NeT, colaboración en el proyecto ANTARES y diseño y evaluación de técnicas para detección acústica de neutrinos: - Dentro de la colaboración en el telescopio de neutrino ANTARES han sido realizados numerosos estudios para comprobar la estabilidad y precisión de los diferentes elementos que componen el sistema de posicionamiento, siendo todos los resultados satisfactorios. También se desarrolló una interfaz (desarrollada en C++ en entorno Linux) que permitió la incorporación de los datos del sistema de posicionamiento acústico en la base de datos y así proporcionar éstos para la posterior reconstrucción de las partículas detectadas. - Diseño y desarrollo del sistema de posicionamiento acústico para el telescopio de neutrinos KM3NeT. En el marco de este proyecto se ha desarrollado el sistema de transceptores acústicos para un nuevo sistema de posicionamiento que será testeado y validado durante el verano de 2011 en el prototipo NEMO-KM3NeT en el mar a 3500 m de profundidad cerca de Capo Passero (Sicilia). - En relación al desarrollo de un calibrador acústico que imita el pulso de la interacción del neutrino, los estudios realizados para la evaluación de la técnica de generación acústica paramétrica con este fin ha tenido resultados satisfactorios y prometedores para la posible construcción de un calibrador compacto, cuyo prototipo se ha empezado a desarrollar. Todas estas actividades y resultados científico-tecnológicos han sido útiles para el desarrollo del área de los telescopios de neutrinos submarinos, y como tal han sido publicados en revistas científicas internaciones.