La polarimetria proporciona informacio crucial en nombroses aplicacions en diferents camps, com en la medicina, la biologia, la teledeteccio, la caracteritzacio de materials, l’astronomia, etc. Els polarimetres son els instruments basics per a la metrologia de polaritzacio. Nombroses arquitectures de polarimetres han estat analitzades en la literatura, cada una d’elles presenta les seves desavantatges i avantatges. En general, els parametres del muntatge del polarimetre son optimitzats per tal de reduir l’amplificacio del soroll present en les mesures radiometriques fins a la mesura final de polaritzacio. D'altra banda, els errors experimentals, com una desalineacio o un calibratge erroni, ocasionen una reduccio de la precisio del polarimetre en la mesura del contingut polarimetric. Recentment, els dispositius de cristall liquid s'han introduit en les arquitectures de polarimetres, aprofitant les seves atractives caracteristiques de canviar les seves propietats optiques de manera dinamica i rapida. Degut a que les arquitectures basades en cristalls liquids no tenen parts mobils, s'eviten errors experimentals relacionats amb moviments mecanics, i aquells errors deguts a desalineaments poden ser significativament reduits despres d'un calibratge del sistema complet. Aquesta tesi s'emmarca en el camp de la polarimetria, centrant-se en el disseny optic, optimitzacio, analisi i comparativa de polarimetres basats en materials que presenten anisotropia d’index de refraccio. En concret, es revisen algunes arquitectures de polarimetres conegudes basades en cristalls liquids existents en la literatura, s’introdueixen algunes variants als dissenys d’aquests polarimetres per tal de millorar alguns aspectes del seu funcionament, com ara la minimitzacio de soroll, i es presenten nous dissenys de polarimetres basats en cristalls liquids. Concretament, s'utilitzen tres tipus diferents de lamines de cristall liquid: amb estructura paral·lela, amb estructura helicoidal i ferroelectriques. A mes, es presenta un nou polarimetre estatic capac de mesurar qualsevol estat de polaritzacio. Aquesta ultima arquitectura es basa en el fenomen de la refraccio conica que es produeix quan la llum es propaga al llarg d'un dels eixos optics d'un cristall biaxic. Per a cada prototip de polarimetre es duu a terme una analisi completa del seu disseny, que inclou una optimitzacio de soroll, estudi de robustesa, analisi de tolerancia, aixi com tambe es detalla la implementacio del polarimetre, incloent el seu calibratge i mesures experimentals. Es realitza una comparativa entre els diferents prototips implementats, donant una revisio molt valuosa de les principals caracteristiques dels polarimetres basats en cristalls liquids, aixi com el polarimetre basat en la refraccio conica. A partir d'aquesta comparativa, es selecciona el millor candidat per a la polarimetria d'imatge. Finalment, en aquesta tesi es proposa un nou muntatge experimental que combina un polarimetre d'imatge i un modul utilitzat per a aconseguir imatges amb una resolucio sub-pixel en un sistema en que la resolucio esta limitada per la grandaria del pixel del detector. Es proporcionen resultats experimentals crucials, validant la millora de la resolucio espaial aconseguida en les imatges de polaritzacio.