上世纪八十年代,激光冷却与俘获原子的技术开始迅速发展,使得原子物理学的研究取得了显著的进步。近年来,由于对超冷原子的研究还在不断扩大,出现了第二个领域,即超冷双原子分子(特别是碱金属双原子分子)的研究。超冷双原子分子的研究,提供了丰富的分子量子力学的基本信息,并已广泛应用于不同的研究领域。目前,人们进行了大量由碱金属原子构成的异核分子的研究。超冷异核分子的制备可以通过光缔合与磁缔合有效的结合,利用受激拉曼绝热转移方法实现振转基态的制备。光缔合是指一对基态的超冷原子相互碰撞,共振吸收一个光子,形成激发态的分子。激发态的分子寿命很短,会辐射出光子,形成一个基态分子,或者变成两个自由原子逃逸出磁光阱外。经过光缔合可以制备深束缚态的分子,这些深束缚态分子具有很大电偶极矩,并且布居在一系列的能级上。通过扫描均匀磁场跃过原子与分子能级的共振交叉点,可以将两个散射态的原子经Feshbach共振(或磁缔合)形成基态的Feshbach分子。利用磁缔合可以在很窄的能量范围内产生分子,并且实验要求对磁场要有很精细的控制,但磁缔合产生的分子是弱束缚态的分子,很容易离解成两个自由原子。在本文中,我们利用光缔合的方法实现在不同离解限下NaCs异核分子的制备。实验上观察到了不同电子态的超精细结构,并对这些结构进行了详细的分析。为后续利用受激拉曼绝热转移的方法实现NaCs异核分子在振转基态的制备提供了很好的基础。本论文所做的工作概括如下;1.首先将钠、铯两种原子囚禁在暗磁光阱中,利用光缔合技术制备超冷NaCs异核分子。研究了不同光缔合光强对异核分子产率的影响,依据光缔合饱和效应的相关理论分析了我们的实验数据,获得了光缔合光强与异核分子产率的关系,根据拟合结果我们进一步优化了利用光缔合产生超冷NaCs异核分子的实验参数。2.通过发展的基于高灵敏度的调制技术,获得了高分辨的俘获损耗光谱,实验上观察到了在3S1/2+6P1/2离解限下A1∑+电子态的一系列的光缔合光谱,利用基于高灵敏度的调制技术和俘获损耗光谱技术探测到了 12条共振线。精确探测到了分子振动能级的超精细结构。对观察到的能级共振进行了振动量子数的分配和分析,在无扰动的洪特定则(a)情形下,利用四个耦合能级的模型对超精细结构进行了模拟,模拟的结果表明了我们得到的A1∑+态能级具有很强的耦合特性,而且这个耦合是来自b3ΠI态的微扰。3.利用光缔合得到了 NaCs分子331/2+6P3/2离解限下b3ΠI态的光缔合光谱。我们发现了 b3ΠI态的三个振动能级存在超精细结构。对这个结果也进行了理论上的模拟,对超精细结构的模拟表明,超精细结构主要是来自核自旋与电子自旋以及电子轨道之间的相互作用。我们所观察到的结构绝大部分是属于b3ΠI态的孤立能级,但也有一些混合态受到1∑电子态的影响。