量子通信是量子力学和经典信息科学结合衍生出的交叉学科，由于量子特有的纠缠特性，量子信息具有经典信息领域无法比拟的优势。量子通信超越了经典通信的局限，其安全性能、携载容量和传输距离等方面的突出优点吸引广大学者的研究热情。量子纠缠态是各种量子通信方案不可或缺的重要资源和信息载体，量子纠缠态的制备因而受到广泛关注，特别是高维度的量子纠缠态拥有更好的非定域特性以及更强大的信息存储能力和安全性能，在量子信息研究领域中，有效地构建量子纠缠已经成为一个非常重要的研究课题。本论文主要对对称型高维量子纠缠态和非对称型三维量子纠缠态的制备提出两种方案，并考虑将这两种量子纠缠态运用于量子密集编码方案。采用相位交叉调制技术，大大简化了制备的步骤；基于弱非线性交叉克尔效应，方案制备的成功概率得到很大提高。制备对称型量子纠缠态的方案无需调整装置仅使用同一装置就能制备任意维度的量子纠缠态，操作简单、灵活性强。此外，对实验模块进行级联操作，将初始量子态投影到纠缠度不同的高维量子态上，能够充分有效的利用所有初始量子资源，避免资源浪费。其次，在制备三维非对称纠缠态的方案中，我们采用预警式探测设计。与常用的后验选择式不同，预警式制备的量子态在使用中的限制较少，为量子态在后续的量子信息处理过程中提供了很大的灵活性。由于干涉过程相同极化光子聚束效应的影响，就三维最大纠缠态而言这一方案的制备概率不高，但是，我们在方案中采用一种特殊的分段式光子探测器，能够将制备概率提高至制备偏振三维量子纠缠态的理论极限值。本论文提出的对称型和非对称型两种纠缠资源，能够应用于各种量子通信方案，丰富了量子信息资源，拓展了量子通信方案的设计思路，为研究高维量子态和高维量子纠缠态的操作提供便利。