经过二十年的发展，点对点量子密钥分发已在光纤和自由空间信道里达到超过100km的传输距离，在不超过60km的光纤内传输可达到吉赫兹的传输率。这个距离已经可以在不需要任何可信中继的情况下，支持量子通信在整个城市区域应用。这就催生了多用户量子密钥分发组网的需求。本文围绕量子通信网络的多址技术及用于波分多址的单光子波长变换技术展开研究。论文首先介绍了量子通信网络的发展现状，阐述了量子通信多址技术及单光子波长变换的研究意义；其次，介绍了相关背景知识及量子通信的基本概念，包括量子通信的特点、类型和网络架构，量子通信网络的拓扑结构，以及多用户量子密钥分发网络；第三，基于无源星型网路拓扑，研究了量子通信网络中的时分多址(TDMA，Time Division Multiple Access)技术及其网络性能，提出了一种用于波长交换光量子网络的波分多址方案，该方案可大幅降低背景噪声，设计了一种可支持大规模用户、具有波长路由器和无源光网络（采用TDMA技术）的混合装置；第四，基于周期极化铌酸锂(PPLN)波导，提出了一种采用和频产生(SFG)与差频产生(DFG)级联的全光单光子波长变换方案。基于海森堡绘景，分析了SFG过程以及DFG过程中单光子的转换效率与泵浦功率之间的关系。数值分析结果表明，当上变换（和频产生）泵浦光功率为65mw、下变换（差频产生）泵浦光功率为150mw时，由1550nm到1530nm的单光子波长变换可达到61%的转换效率；最后，对全文进行了总结，并展望了下一步工作。