El ràpid creixement del tràfic i l'heterogeneïtat dels servicis suportats a les xarxes de paquets actuals ha impulsat durant l'última dècada, el desenvolupament de noves estratègies tecnològiques com ara les xarxes tot òptiques d'intercanvi d'etiquetes (All-Optical Label Swapping, AOLS) amb multiplexació per subportadora de radiofreqüència de l'etiqueta (SubCarrier Multiplexed Label, SCML) i multiplexació en longitud d'ona (Wavelength Division Mutiplexed, WDM). Aquestas estratègies permeten l'enrutat de diversos paquets de forma simultània i directament en el domini òptic, a més de satisfer les necessitats de gran ample de banda, flexibilitat, escalabilitat i transparència respecte als servicis i formats de les dades transmeses. En aquest context s'emmarca aquesta tesi doctoral que proposa, modela i valida experimentalment estructures encarregades de la generació, reescriptura i detecció per prefiltrat òptic de paquets SCML fent servir moduladors electro-òptics (Electro-óptical Modulator, EOM) i xarxes de difracció de Bragg (Fiber Bragg Grating, FBG) en xarxes de dades AOLS WDM-SCML. S'ha desenvolupat una sèrie de models analítics que permeten avaluar la qualitat tant dels senyals que integren un paquet òptic SCML (factor de qualitat, obertura d'ull i relació d'extinció) com del paquet en el seu conjunt (figura de mèrit del paquet, FM_SCML) quan es fan servir estructures de generació amb un únic EOM o dos EOMs. En aquest segund cas, el dos EOMs s'operen sota la configuració paral·lela en combinació and FBGs. D'altra banda, la detecció del paquets és mitjançant la técnica de prefiltrat òptica, fent servir FBGs. Açò ha permès avaluar la bondat de les estructures analitzades, així com determinar i quantificar les fonts de degradació originades per les interferències entre els senyals que integren el paquet, establint estratègies de disseny en les FBGs emprades que permeten minimitzar-les i fins i tot eliminar-les depenent de l'estructura. Tanmateix s'han proposat i demostrat experimentalment estratègies per a reduir l'ample de banda requerit per a transmetre un paquet òptic SCML en les diferents configuracions de l'estructura de combinació òptica paral·lela. Finalment, s'ha dissenyat i implementat un demostrador de xarxa de commutació de paquets òptics AOLS WDM-SCML emprant l'estructura de combinació òptica paral·lela i prefiltrat òptic amb FBGs d'altes prestacions basades en configuracions tipus tandem o array. Aquest demostrador ha fet possible la implementació de tasques de generació, reescriptura i detecció de paquets òptics, on s'ha avaluat la qualitat dels paquets en diferents punts del sistema, així com la verificació del funcionament d'enrutat òptic de diversos paquets de forma simultània.