[en] The dramatic evolution that the laser Science has undergone in the last six decades, and particularly in the field of ultrashort pulses, has been accompanied by breakthrough advances in the development of techniques for their characterization. Despite the large number of characterization techniques developed in the last two decades, it is still necessary to Implement simpler and more robust techniques that can also operate in multiple spectral ranges. This Thesis is devoted to the study and development of temporal and spatiotemporal characterization techniques with compact and stable configurations, which are versatile, e.g., to analyze ultrashort laser beams with different temporal durations and in various spectral regions. The structure of this Thesis is made up of four main blocks. Firstly, a brief introduction to ultrafast optical metrology and the state of the art of spatial, temporal and spatiotemporal characterization techniques is presented in Part I. Then, Part II is focused on the review and extension of the capabilities of the amplitude swing temporal characterization technique, demonstrating three key advances: operation in different spectral regions from visible to near-infrared, with a tunability range spanning of more than one octave; Characterization of ultrashort pulses in the few-cycle regime; or study of the implementation with different amplitude modulation schemes. In addition, a new retrieval algorithm is developed to analyze the amplitude swing traces based on differential evolution strategies. Thirdly, the fundamentals, operation range and experimental demonstration of a spatiotemporal characterization technique based on bulk lateral shearing interferometry are depicted in Part III. Furthermore, the technique is applied to characterize complex spatiotemporal couplings, like constant and time-varying optical vortices or the aberrations when focusing with astigmatic lenses. Finally, the main conclusions of the work and future perspectives are discussed in Part IV

[es] La dr?stica evoluci?n que ha experimentado la ciencia l?ser en las ?ltimas seis d?cadas, y en particular en el campo de los pulsos ultracortos, ha ido acompa?ada de grandes avances en el desarrollo de t?cnicas para su caracterizaci?n. A pesar de la gran cantidad de m?todos de caracterizaci?n desarrollados en las ?ltimas dos d?cadas, a?n es necesario implementar sistemas m?s simples y robustos que tambi?n puedan operar en m?ltiples rangos espectrales. Esta Tesis est? dedicada al estudio y desarrollo de t?cnicas de caracterizaci?n temporal y espaciotemporal con configuraciones compactas y estables, que sean vers?tiles para, por ejemplo, analizar haces l?ser ultracortos con diferentes duraciones temporales y en diversas regiones espectrales. La estructura de la Tesis est? dividida en cuatro bloques principales. En primer lugar, en la Parte I se presenta una breve introducci?n a la metrolog?a ?ptica ultrarr?pida y los avances de las t?cnicas de caracterizaci?n espacial, temporal y espaciotemporal a lo largo de los ?ltimos a?os. Despu?s, la Parte II se enfoca en la revisi?n y extensi?n de las capacidades de la t?cnica de caracterizaci?n temporal amplitude swing, demostrando tres avances clave: operaci?n en diferentes regiones espectrales desde visible hasta infrarrojo cercano, con un rango de sintonizabilidad que abarca m?s de una octava; caracterizaci?n de pulsos ultracortos en r?gimen de pocos ciclos; o estudio de diferentes esquemas de modulaci?n de amplitud. Adem?s, se implementa un nuevo algoritmo de reconstrucci?n para analizar las trazas del sistema amplitude swing basado en las estrategias Differential Evolution. En tercer lugar, en la Parte III se describen los fundamentos, el rango de operaci?n y la demostraci?n experimental de una t?cnica de caracterizaci?n espaciotemporal basada en la interferometr?a lateral compacta (bulk lateral shearing interferometry). Adem?s, la t?cnica se emplea para caracterizar acoplamientos espaciotemporales complejos, como son los v?rtices ?pticos constantes y variables en el tiempo o las aberraciones introducidas al focalizar haces l?ser con lentes astigm?ticas. Finalmente, en la Parte IV se resumen las principales conclusiones y futuras l?neas de trabajo.