随着信息时代的到来，人们对通信保密的要求越来越高。现有的保密方式虽然已经比较安全，但是随着计算机技术的发展，其破译难度也越来越低。一种能够彻底防范第三者窃听的技术，已经越来越成为军事、外交、商贸等领域的迫切需要。量子保密通信是密码学和量子力学相结合的产物，它的安全性由量子力学基本原理——测不准原理和单量子态不可克隆定理所保证，因而越来越受到人们的重视。量子通信的关键技术之一就是红外(1310nm、1550nm)单光子探测，这是因为光量子密钥传输是采用单个光子来实现的，1.3微米和1.5微米是现在所使用的光纤通信中损耗最小的波长，现有成熟的单光子探测器工作波长都是在可见光波段，而红外光子因为能量小，信号非常微弱，极易被噪声淹没，因而非常难探测到。因此实用的红外单光子探测器的研制成为量子保密通信的关键性问题。 在这方面的研究我们国内相对于国外来说还比较落后，还没有研究出成熟可行的量子密钥分发系统。为了实现在现行光纤通信波段的量子保密通信，本文对红外单光子探测进行了研究。 针对量子密钥分发系统的要求，本文首先对现有的各种单光子探测器进行了介绍，分析了它们各自的优缺点。其次，主要对量子通信用单光子探测器的核心器件——InGaAs雪崩光电二极管(InGaAs-APD)的暗电流特性、光电流、温度特性、雪崩特性等进行了研究，同时把飞通公司、OKI公司、PerkinElmer公司的APD进行了比较，分别得出了它们的特性参数，为研制实用的红外单光子探测器提供了重要的依据。研究表明，不同公司的APD特性有着明显的差异，即使同一公司同一型号的APD的特性参数也不尽相同。温度对APD的特性有着很重要的影响。其次，我们用半导体制冷片设计了雪崩光电二极管的制冷器，并利用自然冷却的方式进行散热，为单光子探测器实用化提供了方便。最后我们初步设计出了1310nm的可门控单光子探测器，同时分别用无源抑制方_一~~一-一一而一~.二迩卫卿瞪立堂函土尝位业立————一一式和门控方式进行了单光子探测。 本文的研究表明，温度对单光子探测有着非常重要的影响，考虑到后脉冲的影响以及雪崩电压的变化，温度并不是越低越好。同时，我们设计的单光子探测器采用跨阻放大器取信号，有别于传统的用50。电阻取信号，用电压放大器进行信号放大的方式，这为单光子探测取信号提供了一种新的思想。