En este trabajo se presenta una técnica de procesamiento de señales basada en la teoría de la dualidad espacio-tiempo utilizando dispositivos de fibra óptica. Se describen brevemente las características de los componentes dispersivos: fibra óptica y redes de Bragg; y modulación de fase mediante moduladores electro-ópticos y procesos no lineales en fibra óptica. Combinando apropiadamente propagación dispersiva y modulación cuadrática de fase, se desarrollaron aplicaciones para la generación y regeneración de señales pulsadas basadas en el efecto de las autoimágenes temporales, y un método de medición de la dispersión. También se desarrollaron técnicas para la compresión y ecualización de pulsos del orden de los picosegundos de duración. Finalmente, se propuso un dispositivo para el análisis y síntesis de señales en el espacio mixto tiempo-frecuencia. Se utilizaron los formalismos de la Distribución de Wigner, la Transformada Fraccionaria de Fourier y la Transformada de Radon-Wigner para analizar la propagación de pulsos con y sin chirp, la detección de señales con chirp y la formación de las autoimágenes temporales mencionadas.