随着科技的快速发展，人类社会已经处于一个对信息需求快速增长的时代，在享受科技带来的便利时，信息安全引起了人们的广泛关注，密码学也成为保护信息安全的重要方法。经典的保密通信通过保证密钥的安全来保证信息的安全，其主要是建立在计算复杂性的基础之上，但是随着量子计算机和云计算的发展，经典密码体制受到了严峻的挑战，人们急需新的密码体制来保证通信的安全。量子密码学利用量子力学和密码学的基本原理为信息安全领域提供了理论上无条件安全的解决方案，其安全性主要基于海森堡不确定性关系、量子不可克隆原理等其他相关量子力学基本原理。量子密钥分发作为量子通信领域的一个重要分支，在理论、实验以及实际应用领域均取得了迅猛进展。在实际的运用中，由于量子密钥分发系统设备无法达到理论上的要求而存在很多安全漏洞，因此急需一种安全性与系统设备无关的量子密钥分发系统，设备无关的量子密钥分发正好满足了这一点，但是该方案要求探测效率几乎要达到100％，同时还要采用非破坏性测量和比特放大器，且密钥率较低，目前该方案还很难实现。在实际安全漏洞中，弱相干态光源带来的安全性问题可以通过光源检测和诱惑态方法进行解决，除此之外，绝大多数攻击方案均集中在单光子探测模块，测量设备无关的量子密钥分发正是在这种背景下被提出。　　在测量设备无关量子密钥分发系统中，Alice和Bob将单光子脉冲发送到不可信的中继进行贝尔态测量，可免疫于任何探测器边信道攻击。系统同时可结合诱惑态的方法规避准单光子源所导致的攻击。但是实际的系统结构和所涉及到的器件参数会影响该系统的应用性能，其中，探测器的品质因子（暗计数与探测效率的比值）、光分束器的反射率、通信双方采用的平均光子数、传输距离都会在一定程度上影响该系统的性能。本文通过分析上述参数对系统误码率的影响，从性能优化的角度进行了系统研究，得到了实验参数对系统性能影响的定量结果。结果显示:误码率随着探测器品质因子的增大而增大;不同的编码方式中，分束器的反射率对误码率的影响程度不同;如果通信双方采用的平均光子数相同，在X基偏振编码和相位编码时，误码率取最小值，但在Z基偏振编码的条件下却不能取到最小值。通过对以上几个参数对误码率的变化规律进行研究，对实际搭建性能较好的MDI-QKD系统具有一定的参考价值。本论文分以下四个方面:　　1、介绍了量子密钥分发系统的基本原理、理论安全性基础、实际安全性的来源及研究进展。　　2、介绍了测量设备无关量子密钥分发系统的理论与实验研究现状，并重点介绍了目前针对实验参量对系统性能影响的研究工作。　　3、介绍了HOM干涉的基本原理，理论推导了弱相干脉冲入射分束器时测量设备无关模型的符合计数率的定量结果。　　4、针对采用弱相干光源的测量设备无关量子密钥分发系统，首次引入单光子探测器品质因子的实验参数，理论推导并数值模拟了探测器的品质因子、光分束器的反射率、通信双方采用的平均光子数、传输距离等参量取不同值时误码率的变化关系。