量子信息科学技术的发展启发人们设计各种新型量子相干器件，例如单光子器件。单光子态在量子信息和量子存储方面都具有很重要作用，因此设计实现对单光子态的相干控制的量子器件具有重要意义。近年来Casimir效应在理论和实验方面取得了很大的进步，由于实际的物理系统总是存在耗散，与外界有能量交换。研究耗散系统中的Casimir效应相关问题具有实际的意义。在本文中，我们研究低维微腔系统的Casimir效应和单光子传输的量子调控问题。在第一章中，我们回顾了量子相干器件的发展和腔量子电动力学的几个基本问题，说明本论文选题的方向和选题意义。第二章中我们利用Fox-Li准模理论研究了一维耗散腔中原子与腔壁之间的动态Casimir-Polder力。在此基础上，讨论了腔场衰减率对Casimir-Polder力的影响，并研究腔场尺寸及原子与壁距离对Casimir-Polder力的影响。本文的第三章中，我们研究了交叉耦合腔阵列中单光子的传输及其量子调控问题。发现在我们这个系统中会出现Fano-Feshbach共振现象。分析了暗态通道和亮态通道在光子传输中所起的作用。第四章我们研究了一维耗散微腔与原子耦合系统中电磁场寿命及原子自发辐射率的问题。在本文的最后一章，我们对过去的工作进行总结，并对今后的工作进行展望。