单量子水平上调控光与物质的相互作用是量子光学领域一个非常重要的目标。随着操控技术的不断进步,近年来微纳系统中出现的手性耦合界面逐渐成为了量子操控光子的一项重要新方法。在手性耦合系统中,光与原子间的耦合强度取决于光的传播方向和原子偶极矩的极化。因此,光子-原子相互作用变成非互易的,甚至在极端情况下,光子的发射和吸收是单向的。这类操控对于构建单向量子器件非常重要。目前在单光子水平量子器件上已经有了大量的研究成果,如单光子开关、单光子路等。然而构建单光子源作为量子计算和量子通信领域中关键的一步,需要考虑光子间的相互作用,因此探讨双光子的传输特性非常地必要。相较于单光子传输而言,双光子传输时不仅有类似单光子传输时的平面波,同时光子间的关联会形成束缚态,平面波态与束缚态之间的干涉能够形成丰富的光学现象,例如聚束与反聚束效应。并且通过调控原子的非线性,能够提供更多调控手段,实现更多可操控的量子效应。本文主要研究了波导量子电动力学中双光子的传输特性。首先研究了光子在手性量子电动力学（QED）波导系统中的非互易传输特性,包括单光子传输特性以及双光子传输特性和二阶关联。在单光子传输过程中,非互易性是由手性耦合以及弱耦合下的原子耗散所引起的。在强耦合区域,该效应会随着原子耦合在系统中可以忽略而消失。在双光子传输过程中,存在两种通过原子的方式:分别是平面波和束缚态。除了平面波的非互易传输,两个不同方向上的束缚态也会改变传输概率。此外,传输光子的二阶关联还取决于平面波和束缚态间的干涉。相消干涉导致弱耦合区出现强反聚束现象,而束缚态的形成导致中间耦合区出现强聚束现象。然而,向左传播的光子由于相互作用可以忽略,几乎不会改变输入相干态的统计。其次,研究了在手性波导-谐振腔-原子系统中非互易单光子的产生。由于光和原子的手性相互作用,向左传输的光子与腔的耦合引起线性光学效应,而向右传输的光子与光-原子系统的耦合则引起非线性光学效应。在单光子传输情况下,向左传输的光子在谐振频率被谐振腔吸收,而向右传输的光子由于拉比劈裂可以透射过去。在双光子传输情况下,在向左的方向上的光学非线性并不会产生光子间的相互作用,且不改变光子的统计。而在向右的方向上的光学非线性会导致光子间的相互排斥作用,抑制了双光子的透射（光子阻塞）。物理上而言,光子间的束缚态是由于光-原子系统介导的光子间的强关联而产生的,其对于在谐振频率处的光子阻塞的产生至关重要。因此,非互易单光子可以在谐振频率上通过结合单光子传输和光子阻塞来实现。另外,光子间的相互作用对于波包的宽度比较敏感,这是因为光子在相互作用的位点是有所重合的。