随着现代科技对量子信息的持续关注，基于量子网络的量子通信和量子计算得到迅速发展。众所周知，量子网络在结构上由两部分组成，即量子通道和量子结点。其中，量子通道主要负责信息的传输，量子结点则负责连接在不同量子通道中的量子信息和控制量子信息被接收到理想的地址。显然，这里必须要有一个合适的信息载体，由于光子属于中性粒子，光子与光子之间没有直接的耦合而且它们与大多数物质之间也不产生强的相互作用，它们在空间或介质中通常是以光速长距离、低损耗的传输，因此它们便成为携带量子信息的最理想载体之一。在有了合适的载体之后，操控单光子就成为量子网络中研究的重要问题。大多操控单光子的模型是利用腔量子电动力学(CQED)，通过控制原子与腔之间的相互作用，从而实现单光子的可控传输。　　最近，科研工作者不仅在理论上，也在实验上对单光子传输和路由进行了大量研究。然而大多数研究中的量子通道都属于单量子通道，换句话说，量子通道仅仅包含一个输入端和输出端。但是复杂的量子网络不可能仅仅包含一个输出通道。因此多通道量子路由更值得人们研究。现在也有一些关于多通道的单光子量子路由的研究，比如，一个循环的三能级系统嵌入在由两个一维耦合谐振波导(1D CRW)组成的多量子通道中的量子路由。然而这些研究的模型都存在额外的经典场，显然在这种情况下，光子存在耗散。而本文探究了在没有施加额外经典场情况下的单光子输运和路由。　　本文分为四章。第1章论述了论文的研究背景，简单阐述了单光子传输和操控对量子信息的影响及其作用，论文的研究目的和主要内容等;　　第2章介绍了在论文研究部分所用到的基本理论，包括腔量子电动力学的基本概念和动力学，散射的基本理论和量子力学的处理方法，并以一个二能级原子嵌在一维耦合谐振波导中为例，介绍单光子散射的处理方法;　　第3章主要研究单光子在多量子通道中的传输和路由问题。我们选取两个嵌入在由两个一维耦合谐振波导(1 DC RWs)组成的多通道中的二能级原子，并考虑两个二能级原子间存在偶极-偶极相互作用的情形，分析了单光子的散射性质，如透射率和反射率特征，以及如何控制单光子输运，实现单光子路由。我们发现，当CRWs的两能带之间重叠，共振隧穿诱导原子成为多通道路由器。然而如果两能带之间完全没有重叠，束缚态的存在使得原子成为单通道路由器，单光子在此情形下能发生全反射。　　在第4章主要对论文的研究工作做了总结以及对未来量子信息的发展做了展望。希望在未来的量子信息处理和量子网络研究方面，能在本论文的基础上，通过改变其模型和散射源实现更好的量子信息处理。