I would also like to thank my family for their unconditional love and for all their efforts to make this possible. I would like to acknowledge my closest friends for all their friendship and support, contributing in a fundamental way to achieve my goals. Lastly, I want to express my heartiest appreciation for my girlfriend, Catarina Pestana, for having been my cornerstone from the beginning to the end of this journey. Thank you for always being by my side, for never letting me give up, and,

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... e all, for your genuine friendship. v Resumo De modo a responder às crescentes exigências de capacidade das redes óticas de próxima geração, nesta dissertação propõe-se um esquema inovador de transmissão para redes de curto alcance baseado em deteção-direta (DD) e fibras multinúcleo (MCF), com um núcleo dedicado à transmissão de portadoras e os restantes núcleos dedicados à transmissão dos sinais. Com este esquema, pode ser implementada uma abordagem de mitigação da interferência do batimento sinal-sinal (SSBI) de baixa complexidade. Isto pode ser de particular interesse para sistemas que requerem compensação eletrónica da dispersão cromática (CD) no lado do recetor. O desempenho de um sinal NRZ polar de 200 Gb/s numa rede MCF de curto alcance utilizando o esquema de transmissão proposto limitado pela CD e pelo efeito combinado do atraso relativo de propagação (skew) e do ruído de fase do laser é avaliado através de simulação numérica. Os resultados mostram que os sistemas que utilizam lasers com maiores larguras de linha tornam-se mais vulneráveis ao skew, limitando mais o desempenho do sistema devido à conversão do ruído de fase em intensidade. Quando a CD não é compensada, a utilização da técnica de mitigação da SSBI permite distâncias até 180 m, mostrando potencial para ser implementada dentro de centros de dados. Estes resultados são obtidos quando a potência ótica média do sinal é 18 dB superior à potência ótica média da portadora, e quando a estimação da SSBI não é corrompida pelo ruído elétrico. No entanto, o potencial mais elevado do esquema de transmissão proposto poderá ser alcançado para sistemas em que o efeito da CD é compensado eletronicamente no lado do recetor. Para sistemas com compensação total de CD, os resultados mostram uma melhoria significativa do desempenho obtida pela abordagem de mitigação da SSBI implementada. Palavras-chave: interferência de batimento sinal-sinal, atraso relativo de propagação, ruído de fase do laser, deteção-direta, fibras multinúcleo, redes de curto al-