近些年来,很多单光子层面的量子光学设备随着量子网络的迅猛发展而诞生,尤其是在量子路由器方面。量子路由器作为量子网络的核心组成之一,已有许多科学研究者在理论和实验层面提出模型与方案来实现量子路由器。由一组低损耗的腔组成的耦合腔阵列由于其具有缓冲时间长、储存容量大等优点,已成为量子光学中研究光与物质相互作用的一个非常重要的实验平台。此外,里德堡原子由于其具有的较大的偶极-偶极相互作用、大的几何尺寸和大的极化率以及较长的寿命等优点,在量子信息领域渐渐发挥重要的作用。因此,我们主要利用里德堡原子和耦合腔阵列来研究单光子的散射特性,从而提出一种可行的量子路由器方案。本文中的理论模型为两个一维耦合腔阵列组成的X型耦合腔阵列,在其中心腔放置两个里德堡原子作为散射器。通过改变参数来调控单光子的传输特性。利用离散坐标散射法解析求解了入射单光子的反射率、透射率以及转移率。并研究了经典光场、里德堡相互作用强度以及腔与原子的耦合强度等参数对单光子散射的相干控制。结果表明:随着里德堡相互作用强度的变化,散射谱中的转移率谱线峰会随之移动。里德堡相互作用为正值时,会拉近总转移率谱线两个峰的距离,里德堡相互作用为负值时作用效果相反。且当里德堡相互作用在一定范围内时,总转移率谱线的峰会增加到三个,表明有三种不同频率的光子被系统吸收并散射到各个通道中,达到量子路由的目的。这给多频率光子路由器提供了一个可行的思路。而腔与原子的耦合强度会改变透射谱的峰,使其变得平滑。在取特定值时,会出现一定带宽范围内的光子都会被透射到耦合腔阵列的右侧。随后研究了当两个耦合腔阵列能带完全不重叠的情况,此时由于束缚态的作用,会出现全反射的现象。值得注意的是,产生全反射的束缚态对应的能量不等同于系统激发态对应的能量。但束缚态的出现与系统的激发态有关。系统有几个激发态,对应在两个耦合腔阵列能带完全不重叠时会出现几个束缚态。在我们的模型中,系统最多会有三个激发态。通过调整参数,可以得到三种不同频率光子的全反射。对调控光子路由有一定的作用。最后我们分析了环境对于单光子散射的影响,利用准玻色子方法,把耗散当做常数处理。结果表明腔的耗散会明显降低转移谱的峰值,也会有效降低全透射谱的峰值,对全反射谱的峰产生非对称的影响。