几个世纪以来,密码学一直在人类文明史上发挥着重要作用。随着计算新技术不断发展,基于计算复杂度的经典密码学已不能有效保障信息安全。量子密钥分配技术通过量子力学理论保证密钥分配的绝对安全性。经过30年的发展,量子密码学相关技术已经逐渐走向成熟,在某些领域已经发挥重要作用,但仍存在传输距离有限等亟待解决的问题。高效稳定的量子密钥分配网络是量子密码学走向大规模实用化的关键所在。目前,国内外相继出现了不少量子密钥分配网络,但这些网络规模不大且节点结构维护成本较高,升级困难,灵活性较差。本文中提出一种旨在解决上述问题的支持多用户量子密钥分配的节点结构,完成控制电路设计与实现,并在多用户量子密钥分配网络中进行了一系列实验验证。本文就研究生期间工作研究做出介绍和总结：(1)研究无源光器件、不等臂干涉环结构,并充分调研国内外几个影响力较大的多用户量子密钥分配网络,分析了各个网络的组网特点。(2)设计并实现一种时分-波分双重复用的多功能量子密钥分配节点。该节点旨在降低节点维护复杂度和设备成本,同时节省大量光纤资源,减少同步信号与量子光信号相对延时,同时可作为超级用户节点、中心节点或可信任中继节点并应用于多种网络环境中。(3)改进基于不等臂Faraday-Michelson干涉环的量子密钥分配节点,包括改进光路系统稳定性,设计并实现支持多用户量子密钥分配的控制电路,并在多用户量子密钥分配网络中进行了多天性能测试。量子密钥分配技术正在飞速发展,在某些领域已经取得令人兴奋的成果,但是仍然存在不少关键技术需要深入研究,在本文最后将根据掌握的知识对未来量子密钥分配网络的发展提出自己的看法。