量子密钥分发(quantumkeydistribution，QKD)就是在即使存在窃听者(Eve)的信道里，也能在通信双方(发送方：Alice，接收方：Bob)间共享一串绝对安全的密码的新技术。量子力学的基本原理--不可克隆原理和海森堡不确定性原理保证了该技术的绝对安全性。因此量子密钥分发在军事、外交、国防等信息安全领域方面备受关注。实用化的量子密钥分发系统成为了信息安全领域的一项迫切的需求，而高效率、高稳定性是实现实用化量子密钥分发系统的必备条件，本文分析了光纤量子密钥分发系统稳定性影响因素和高稳定的“即插即用”量子密钥分发系统低效的影响因素，提出了一个基于单激光器多波长的高效稳定的量子密钥分发系统。　　本学位论文的主要工作包括：　　1、从理论上分析了光纤双折射对系统稳定性的影响，同时也分析了一个内禀自稳定的系统--“即插即用”QKD系统的稳定性。稳定性是光纤量子密钥分发系统实用化的一个重要前提。由于光纤中的固有双折射效应、外界环境等因素的影响，相位和偏振信息不能得到很好地保持，系统不能准确地解码出相应的信息，导致系统不能长期稳定运行。本文利用琼斯矩阵理论对比分析了双不等臂M-Z干涉仪型量子密钥分发系统和“即插即用”量子密钥分发系统的稳定性，论证了由于光纤双折射的影响，使得双不等臂M-Z干涉仪型量子密钥分发系统很难保持偏振和相位的稳定性，而“即插即用”量子密钥分发系统由于使用了法拉第反射旋转镜补偿了光纤中的偏振演化现象，从而实现了高稳定的量子密钥分发。同时，利用传输矩阵分析系统稳定性的方法也为其他系统稳定性的分析提供了理论参考。　　2、重点介绍了“即插即用”系统码率低的原因，提出了一种单激光器多波长的量子密钥分发系统。系统码率的高低也是研究实用化量子密钥分发系统必须考虑的一个问题。本文分析了光纤中的瑞利散射效应对“即插即用”量子密钥分发系统码率的影响，对比分析了国际上几种提高该系统码率的方案，创新地提出了一种新的单光源多波长双向量子密钥分发系统。该方案采用单个激光器与波分复用器件(WavelengthDivisionMultiplexing，WDM)组合来产生量子密钥分发所需的多波长光信号。与其他多波长方案相比，该方案的优点是可实现高速多波长量子密钥分发，不再受外界控制源调制速率和精度等性能的影响，规避了多个激光器可能引入的边信道攻击的缺陷，且整体系统易于集成。该方案为“即插即用”量子密钥分发系统的高效研究提供了一个新的参考方案。