La demande croissante de débit, principalement pour les réseaux d’accès fixes et mobiles, pousse les acteurs des télécommunications à faire évoluer voire à réinventer les réseaux. Les nouveaux usages offerts aux utilisateurs des réseaux, tels que les nouvelles générations de réseaux mobiles, la télémédecine, le développement du télétravail, des visioconférences, des échanges par visiophonie à usage personnel ou encore la réalité virtuelle sont les principales raisons de ces évolutions. Le réseaux d’accès optique représente les derniers kilomètres du réseau de télécommunications permettant d’apporter la connectivité au plus proche des utilisateurs. Dans cette thèse, nous étudions l’évolution des technologies optiques pour permettre la montée en débit dans les réseaux d’accès. L’utilisation de technique d’amplification optique ainsi que des composants photoniques à l’état de l’art nous permet de montrer des performances à l’état de l’art et compatibles avec l’infrastructure existante. L’utilisation d’un format de modulation d’amplitude multi-niveaux est également étudiée dans le cadre de la montée en débit pour les réseaux mobiles. Un lien optique supportant jusqu’à 27,5 dB de pertes à un débit maximum de 400 Gbit/s est obtenu. Les travaux de cette thèse contribuent à l’évolution des interfaces optiques des réseaux d’accès vers le très haut débit.