量子信息学是量子力学和信息学的交叉科学,是一门利用微观粒子的量子力学原理来解决经典信息学和经典计算机所不能解决的问题的学科。它为未来提供了很多激动人心的可能性,而量子通信,由于其绝对的安全性,成为量子信息学中最重要的应用方向之一。光子,其抗环境干扰强,容易被操控,且可直接利用非常成熟的光纤传输技术。所以以光子为载体、光纤为信道的量子通信网络是目前最被广泛采用的技术。在这些光纤量子通信网络中,量子光源和单光子探测器是必不可少的器件,而各器件与光纤的接入损耗将直接决定了整个网络的有效性和可靠性。因此,在光纤中直接产生高质量的量子光源以及制备可以与光纤无损连接的高质量单光子探测器可以大大降低构建实用化量子通信网络的成本,是众多研究组致力解决攻克的课题。而拉锥微纳光纤,由于其强束缚、大倏逝场、色散可控、与普通通讯光纤无损连接等绝佳的特性,为解决上述两个问题提供了新的思路。本文工作主要包括以下三部分内容:一是搭建全自动微纳光纤拉锥平台,可以拉制直径极高精度可控(<5nm)的高品质微纳光纤,此直径控制精度达到目前所报道中的最高水平。二是制备出长腰段微纳光纤(腰段长度～15cm),基于此产生了较高产率和纯度的相关光子对。此外,深入研究了此过程中拉曼噪声的产生机理,为进一步提高相关光子对的纯度以及制备此基础之上的单光子源、纠缠光子对等量子光源打下了基础。三是设计并制备了一种微纳光纤耦合型超导纳米线单光子探测器,它基于微纳光纤与长在MgF2衬底上的NbN超导纳米线的耦合,利用了微纳光纤腰段的大倏逝场和过渡段的绝热传输特性,并利用低折射率胶提供了一个对称的低射率胶环境和高机械强度的固定保护。目前,在1064nm波长处已测到了 51.6%的系统探测效率。通过改进低折射率胶的折射率、优化光纤直径、提高光纤和纳米线的对准精度、提高纳米线的生长质量等,预期可以在更短在总长度下实现更高的系统探测效率。总的来说,通过制备高精度可控的高品质微纳光纤,本文制备了基于微纳光纤的相关光子对和单光子源探测器,为实现全光纤无缝连接的量子通信网络提供了一种有潜力的解决方案。