超冷分子因为其具有极低的温度和丰富的振转能级,使得人们可以在量子机制下更为本质地研究分子间的相互作用和分子反应的动力学过程,而且已经被应用于精密测量、多体物理、量子模拟、量子计算和量子信息工程等众多物理前沿问题的研究,引起了科学家们广泛的兴趣。目前,制备超冷分子的主要方法有：超冷原子的光缔合和Feshbach共振以及经二者有效结合形成的受激拉曼绝热转移。考虑到受激拉曼绝热转移的初始态为短寿命的Feshbach分子态,理论上基于Feshbach共振增强的光缔合效应,提出了具有长寿命的超冷散射态原子在Feshbach共振附近的受激拉曼绝热转移。本论文以研究Feshbach共振操控超冷铯分子的光缔合为目的,实现了Feshbach共振增强的光缔合。将经过简并的三维拉曼边带冷却的铯原子样品装载到磁悬浮交叉的光学偶极阱中,测量了光阱中超冷铯原子的光缔合光谱和d波Feshbach共振,研究了超冷铯原子在d波Feshbach共振附近的光缔合,获得了Feshbach共振增强的光缔合,同时为了解释Feshbach共振诱导光缔合中的Fano效应,建立了原子-分子系统中由磁光量子干涉形成的Fano共振理论。此外,针对光缔合过程中光缔合激光光强诱导原子-分子共振跃迁频率偏移的现象,我们详细研究了外部均匀偏置磁场和Feshbach共振对超冷分子光缔合过程中光致频移率的影响,获得了外磁场和Feshbach共振可控制的光致频移,利用Fano共振理论很好的解释了Feshbach共振可控制的光致频移。本论文的主要工作可以概括如下：1.利用经优化拉曼激光失谐后的简并的三维拉曼边带冷却技术,将磁光阱中的铯原子样品冷却到1.7gK,并制备到Zeeman能级F=3,mF=3上。这样就可以有效的抑制处于Zeeman能级F=3,mF=3上铯原子的非弹性吸热碰撞,且能够提高接下来光学偶极阱装载的效率。2.通过磁悬浮技术将经优化的简并的三维拉曼边带冷却后的铯原子样品高效的装载到交叉的大体积光学偶极阱中,实验上测量了不同的磁悬浮磁场对磁悬浮光学偶极阱装载率的影响,并从理论上给出了很好的解释。3.研究了光阱中超冷铯原子的光缔合和Feshbach共振,获得了超冷铯分子长程激发态0g-的振转光谱,观测到处于能级F=3,mF=3上的铯原子在48G处的d波Feshbach共振。4.研究了超冷铯原子d波Feshbach共振附近的光缔合,获得了Feshbach共振增强的光缔合,通过考虑Feshbach共振对光缔合中Franck-Condon因子的影响,解释了Feshbach共振增强的光缔合。建立了原子-分子系统中由磁光量子干涉引起的Fano共振模型,对Feshbach共振附近光缔合率展现出的Fano效应进行了解释；同时,测量了不同均匀偏置磁场下的光缔合,发现了大范围外部磁场可控制的光缔合,并对其进行了分析。5.测量了外部均匀偏置磁场对超冷铯原子光缔合过程中光致频移的影响,发现可大范围调谐的外部磁场可以被用来控制该频移率；同时,研究了Feshbach共振对光致频移率的影响,用原子-分子系统中的Fano共振理论对Feshbach共振附近光致频移率的变化进行了模拟,实验和理论符合很好。