量子密钥分发由于其理论上的不可破译性,已经成为当今通信领域研究的一个热点。本文的目标是建立一个量子密钥分发实验系统。首先,在研究BB84协议各种具体实现方法的基础上,提出了一种基于偏振编码的量子密钥分发方案,该方案仅使用一台单光子探测器。其次,设计并实现了该量子保密通信系统的发送端。发送端采用延时芯片、高速逻辑芯片和放大电路制备了有效宽度约700ps的电窄脉冲,用其驱动激光二极管,经衰减后产生近似单光子脉冲。随后通过偏振控制器制备了0°, 90°, 45°和? 45°四种偏振态,随机选择其输出,同时采用另外的波长传输同步信号。再次,设计并实现了该量子保密通信系统的接收端。接收端实现同步,产生单光子探测器的触发脉冲信号,同时将光脉冲进行分路延时传输。根据BB84协议,收端计算机通过经典信道与发送端进行基对比和误码检验,经过纠错和密性放大后产生最终的密钥。此外,接收端还完成了光子在传输过程中的偏振反馈控制。最后,对系统进行了实验,结果表明发送端和接收端实现了设计目标,工作稳定可靠。