El principal objectiu d'esta tesi ha sigut la busca d'aplicacions de determinats efectes no lineals que ocorren en dispositius fotónicos, com poden ser les fibres òptiques i els amplificadors òptics de semiconductor, dins del context dels sistemes de comunicacions ràdio sobre fibra òptica. En primer lloc, es va realitzar un estudi de la distorsió no lineal introduïda per fibres òptiques monomodo dispersives i no lineals sobre senyals multicanals en sistemes CATV, MMDS, LMDS I MVDS. En especial es van estudiar de forma comparativa les tècniques basades en la modulació òptica en banda lateral única i en les xarxes de difracció òptica propostes per a reduir els efectes de la dispersió cromàtica. Posteriorment per a compensar els nivells de distorsió no lineal i, en especial, el fenomen de supressió de la portadora que resulta prou perjudicial en sistemes operand a freqüències mil·limètriques, es va proposar la tècnica d'inversió espectral. Esta tècnica consistix a situar un dispositiu conjugador òptic en mitat de l'enllaç de fibra que, davall certes condicions de disseny, permet ecualizar les degradacions introduïdes per l'efecte conjunt de la dispersió cromàtica i dels efectes no lineals. La construcció del dispositiu conjugador es basa habitualment en el procés no lineal de mesclat de quatre ones en configuracions de fibra de dispersió desplaçada o d'amplificador òptic de semiconductor, per la qual cosa es va realitzar un estudi experimental comparatiu d'ambdós configuracions en el context dels sistemes òptics analògics. Finalment, també es va demostrar de forma teòrica i experimental l'aplicació del fenomen no lineal d'automodulació de fase en fibres estàndard monocomandament per a reduir l'efecte de supressió de la portadora.