目前采用的安全通信主要是基于大质数相乘的计算量小(正常加解密),大质数分解(破解)时计算量非常大的数独结论,而当前计算能力在迅速的增强,尤其是量子计算机的广泛研究和快速发展,使得传统的保密通信的安全性受到巨大的威胁。量子保密通信应用量子力学的三个基本原理实现无条件安全的信息传输。这里的“无条件”是指假设窃听者的窃听能力是无条件的,例如拥有无限的计算能力、具有无限精度的测量器件、甚至是拥有符合物理学原理的一切能力。当前QKD点对点通信的研究已经趋于成熟,初具实用化。为了进一步促进量子通信的实用化和产业化,本文主要研究量子通信与经典通信融合传输交换的问题,使量子通信更好地利用现有经典光网络。本文所研究的融合传输交换包含两个方面:量子信号与经典光信号的同节点交换问题和量子信号与经典光信号在频谱灵活光网络中传输时的频谱分配方案:一、设计和搭建了栅格灵活的扁平化融合交换节点。在充分考虑量子光与经典光的异同点基础上,充分利用了波长选择开关(WSS,Wavelength Selection Switch)栅格灵活的频谱特性,构造了扁平化的交换节点,能够完成对复用的量子光与经典光信号进行同节点交换。二、本文设计了一种非等间隔的灵活频谱分配方案。此方案极大地降低了在融合QKD网络中四波混频、拉曼散射和器件隔离度不足引起的串扰对量子信号的影响。并针对提出的频谱分配方案,进行了一系列的理论分析与仿真验证,充分说明了该方案的可行性。最后给出了一种整数线性规划计算方法,可根据所需信道数量和最小频谱间隔计算出频谱利用效率最高的非等间隔的频谱分配结果。本文提出的非等间隔的频谱分配方案为未来搭建灵活的融合型量子通信网络奠定了基础。