量子密钥分配(Quantum Key Distribution, QKD)可以提供理论上绝对安全的密钥分配,在安全通信方面将会发挥重要的作用。目前针对量子保密通信的关键器件和点对点量子密钥分配技术的研究正在逐步走向成熟,未来量子通信必然向着网络化和全球化的方向发展。因此,组网技术是实现量子通信网络广域覆盖亟待解决的关键。近几年来,国内外陆续出现了许多基于由无源光器件组成的交换节点的量子网络,但这些网络在运行过程中存在着灵活性差、耗材多、升级困难等缺点,严重影响着量子网络的实际运行效果,由此本论文提出一种基于交换节点的更加灵活、节能、高效的新型量子密钥分配实验网络结构,并完成一系列实验。本文就研究生期间工作研究做出介绍和总结：(1)完成搭建量子密钥分配系统和网络需要的知识铺垫,包括基于光学节点量子密钥分配网络、基于信任中继量子密钥分配网络和基于量子中继量子密钥分配网络的原理。(2)完成基于Faraday-Michelson(FM)干涉环的点对点量子密钥分配系统的设计和搭建,包括光路设计与实现(重点),部分硬件电路控制部分设计与实现。利用此系统完成对已经设计好的四端口双波长交换节点的功能测试实验。(3)利用环形器和CWDM技术完成往返式新型量子用户收发节点的设计和制作,将(2)中的交换节点和此用户节点结合,组成星型量子密钥分配实验网络。该网络将波长不同的量子信号、同步信号和经典光信号融合到一根光纤中传输,节省了大量的光纤资源；如果需要增加用户只需更改交换节点内部的结构即可,升级灵活,并且三种信号之间的干扰基本上对量子网络的通信效果不产生影响。尽管量子密钥分配系统以及量子密钥分配网络的研究在近几年来取得了很大进展,但是仍有很多技术方面需要进一步的研究,更多的方向需要拓展和完善,本文在最后对量子密钥分配及量子网络的未来发展做出了展望。