量子通信作为一种理论上的无条件安全和高效的通信方式,近年来受到越来越多的关注,其安全性是由量子力学的海森堡不确定性和量子不可克隆性决定的。而量子密钥分配(Quantum Key Distribution,QKD)作为一种相对成熟的技术,近年来也开始走出实验室,向实用化迈出一大步,而在实用化过程中,必须要考虑的问题是多用户的组网。由于量子信号的特殊性,因而在实际组网中,对交换节点的要求和普通光网络中的是不同的。本文主要面向量子通信与经典通信融合网络这一场景,针对量子业务及经典业务动态的带宽需求,重点解决如何实现频谱灵活的信号交换这一问题,具体的研究内容如下。首先充分考虑了量子信号在进行光传输与交换中具有的特殊性,在此基础上设计能同时支持量子信号与经典信号的带宽可变的光交换节点。在设计节点时主要应用了波长选择开关(Wavelength Selective Switch,WSS)的动态选择特性,在此基础上分别从物理层结构、管理服务器、通信信令、控制层软件以及节点路由选择策略等多方面进行了设计开发,搭建了一款满足上述要求的量子交换节点原型机,该原型机支持2X2的端口,波长范围从1528.733nm到1566.723nm,以12.5GHz为最小频率间隔。利用实验室已有的一对基于BB84协议的量子密钥分发(QKD)系统,实验研究了点对点密钥分发系统经过一个交换节点原型机后系统受到的影响,以此验证了该交换节点的可行性。最后探讨了在大规模多用户的网络环境下,利用此交换节点进行组网时应该考虑的问题。同时考虑了将本文设计的交换节点应用于可信任中继量子网络中,并利用一种首次命中的路由频谱分配策略,研究了多用户情况下的使用,说明了本文设计的交换节点在未来大规模量子通信与经典通信融合的网络中的应用前景。