经典的通信在过去的几十年已经取得了比较长足的进展,从模拟通信到数字通信,数字通信也从2G的GSM时代走向了 3G的CDMA以及现在如火如荼的4G TD-CDMA技术。通信速度也是越来越快,质量也在稳步的提升。然而,最近信息泄露事件频频见诸报端,足以显示现阶段通信安全的问题依然是一个十分严重的课题。现阶段基于算法复杂度的加密手段是不能够满足长期加密的需求的,在这个时候,量子安全通信基于物理理论的绝对安全特性就在时代中应运而生。量子安全通信是近些年兴起来的,基于物理学中的量子论和通信工程学科的交叉学科。也为信息安全提供了新的研究方向。在本篇论文中,主要介绍了在北京邮电大学量子通信实验室两年半的量子通信关键技术和量子通信实验研究方向中我所做的工作。重点阐述的内容是量子通信的调制技术和量子安全通信协议。绪论和量子安全通信这两个章节主要介绍了量子通信的领域相关的物理学量子论的基础知识和主要的结论,同时对量子通信发展情况和现阶段重要的通信协议,通信技术做了阐述。文章的第三部分重点分析了 InGaAs/InP单光子探测器暗计数特性.暗计数作为单光子探测器的噪声,探究了其内在的规律特性。了解其特性对把控暗计数对实验的影响有着一定的指导意义。本章主要从实验角度探究了暗计数的自相关性和互相关的特性。从而对随机数源的探究起到了启发的意义。第四部分主要介绍了我在量子通信实验室做了关于量子通信控制技术的研究。重点设计了一种杂糅的随机数发生器。这种随机数的特点是可以利用现有的可能效率并不是很高的随机数源,通过多种方案杂糅和合并等方式来产生更加高效的随机数发生器。实验系统,严谨的从定性和定量的两方面,验证了随机性数发生器的性能的稳健性和高效性。这种随机数发生器可以有效的利用到实验室的量子通信方案和其他的安全通信当中。