量子通信主要是指利用量子信道或量子信道辅以经典信道进行量子信息或经典信息传送的一种新型通讯方式，是量子力学与信息科学相结合的新的研究领域。经过最近三十多年的发展，量子通信在理论和实验上都取得了重大突破。为了拓展应用，量子通信向网络化发展是其必经之路，而在未来很长一段时间内传统的光通信仍然是最主要的通信技术手段之一，在光通信网络上部署量子通信网络，实现量子通信与经典通信的网络融合对加快量子通信的实用化进程有着重要的现实意义。本文围绕如何建立融合网络体系、如何减小融合网络环境下噪声干扰等目标，开展了通信网络关键器件研究、通信网络拓扑结构研究和接入网方案研究等工作，涉及的主要内容和研究成果如下:　　(1)系统性地调研了量子通信，尤其是量子保密通信技术在近几十年来取得的重要成果，提出量子通信网络与现有的经典通信网络进行融合的量子通信技术的发展路线，提出了物理融合和技术融合的两层融合理念。　　(2)研究了通信网络常用的关键器件，包括马赫曾德尔调制器、复用与解复用器件、光开关等;研制出一种基于MEMS技术的新一代波长选择开关，能够将输入端口的复用信号切换到任意输出端口，具有插入损耗小、偏振相关损耗低、最大衰减值大、切换速度快等优点，同时拥有较宽且平坦的3dB带宽和0.5dB带宽，级联性能优越，具备组建复杂波长路由节点的能力;提出了一种改进的负反馈放大器结构，设计了用于单光子探测器的低成本、高性能宽带前置放大器，并通过仿真模拟和实验测试分析了该放大器的性能。　　(3)研究了经典通信光接入网，提出了基于双八倍频的全双工ROF系统方案，将W波段微波应用到无线通信技术;提出了基于三个六倍频和多边带技术的WDM-ROF-PON系统方案，首次实现了在一个光网络单元中包含多个不同接入点的设计;提出了基于双六倍频的ROF-PON系统方案，在同一光网络单元中包含多个接入点的同时，首次实现了同一接入点同时提供有线和无线混合业务;提出了基于量子保密通信增强无源光网络安全性的初步设想。　　(4)系统性地分析了光纤量子通信网络的组建方式，分别为基于光学节点的QKD网络、基于信任节点的QKD网络和基于量子中继的QKD网络;分析了量子通信网络常用的三种拓扑结构，即树型结构、星型结构和环型结构;分析了量子保密通信网络的分层架构模型，介绍了量子层、密钥管理层和应用层各自的作用以及三者之间的关系;完成了商用量子密钥分发系统接入传统光网络的初步尝试。　　(5)分析了量子通信与经典通信共纤传输噪声的机理，包括放大的自发辐射、经典信号的泄漏、自发拉曼散射噪声、四波混频、交叉相位调制等;提出了一种基于改进的即插即用系统的波分复用量子密钥分发网络，该网络系统将单光源多波长激光器同时产生的多波长脉冲作为多用户信息传输的载体，将各个波长脉冲发送到不同的合法用户，各用户相对独立，保证了单用户的密钥生成率稳定，使其不会随着用户的增加而减小;探讨了量子通信与经典通信网络融合的实用化问题，分别从量子层、网络层和应用层三个方面，讨论在未来一段时间内，量子通信与经典通信网络融合需要解决的问题，并给出了一些可能的解决方案。