Los efectos de luz lenta y luz rápida (SFL) han mostrado unas capacidades excepcionales sobre el control dinámico de la velocidad de la luz en diferentes medios. Una de las motivaciones más estimulantes radica en la potente aplicación de estos sistemas en el marco del procesado fotónico de señales de radio frecuencia (RF).

En esta tesis doctoral, se evalúan las prestaciones de las plataformas de SFL actuales para desarrollar múltiples tareas que se requieren en el campo de la fotónica de microondas (MWP) con el valor añadido de sintonizabilidad y operación en banda ancha. En este contexto, el scattering de Brillouin estimulado (SBS), tanto en fibra estándar como en fibra mantenedora de polarización (PMF), redes de Bragg (FBG), amplificadores ópticos de semiconductor (SOA) y cristales fotónicos (PhC) han sido las tecnologías bajo estudio. Desde escalas del orden de km hasta mm, estas plataformas de SFL representan la evolución hacia la consolidación de componentes y subsistemas de MWP en circuitos fotónicos integrados (PIC). Diversos modelos analíticos y numéricos se han desarrollado con el objetivo de entender los procesos físicos que gobiernan la propagación a través de las diferentes plataformas de SFL, así como para describir los enfoques de MWP propuestos. Además, a través de las plataformas presentadas se ha llevado a cabo el análisis de las prestaciones de dos de las funcionalides clave que se requieren para el procesado fotónico de señales de microondas, desfasadores sintonizables y retardos verdaderos (TTD). Se ha propuesto un sistema de TTD basado en la llamada técnica de sintonización separada de la portadora (SCT) a través de los efectos de SBS en fibras estándar. Se ha evaluado la interacción del SBS en PMF con el propósito de desarrollar redes de Brillouin dinámicas (DBG), cuya fase generada ha sido fruto de estudio. Por otro lado, también se ha demostrado un sistema de sensado distribuido basado en la reflexión continua de un pulso estrecho a lo largo de una FBG débil. Un análisis completo de la distorsión no lineal introducida en el desfasador ha sido descrita para estructuras en cascada formadas por un SOA bajo el efecto de las oscilaciones coherentes de la población (CPO) y una etapa de filtrado óptico. Se ha propuesto también un novedoso desfasador, completamente sintonizable e implementado utilizando únicamente un SOA seguido de un filtro notch, el cual ha sido convenientemente diseñado para incrementar el rango del desfasador. Se han explotado las características dispersivas de un PhC para desarrollar TTD. Se han puesto a prueba las capacidades de los sistemas presentados, en cuanto a generar desfases y retardos verdaderos, para la implementación de filtros de MWP con múltiples coeficientes complejos, sintonizables y reconfigurables. Se han evaluado las prestaciones de las plataformas tecnológicas propuestas en el contexto de diversas figuras de merito (FOM) para caracterizar su impacto en el enlace de MWP y además identificar el uso de la tecnología más adecuada dependiendo de la tarea final de procesado a ser desarrollada.