本文研究了两个巨原子耦合两个一维无限长波导体系中单光子的散射问题。基于实空间方法推导了各散射振幅的解析表达式,并据此给出了光子定向路由的一般条件。研究发现,通过调节原子间的偶极相互作用、累积相位和局域耦合相位差等参数,可实现定向路由光子频率的连续可调。进一步揭示了光子输运的非互易特性与手性散射机制:理论分析表明,非互易性由累积相位、局域耦合相位差、光子-原子频率失谐及原子耦合强度共同调控,据此建立了完美非互易散射的判据,并展示了两种典型的完美非互易现象;与之不同的是,手性散射仅受累积相位和局域耦合相位差调控,与频率失谐无关,由此导出两种完美手性散射的条件,并对其进行展示。值得注意的是,在特定参数条件下,系统可同时实现完美手性散射与定向散射的协同效应,展现了该体系在量子信息处理中的潜在应用价值。
