近年来,冷分子制备、操控及其应用已成为了目前国际上原子分子与光学物理（AMO）、精密测量物理和量子信息科学等领域中的前沿研究热点之一。由于分子具有非常丰富的内态结构,可以用来更加精确地测量基本物理常数,研究偶极偶极相互作用,进行量子信息处理以及量子计算等,因而引起科学家们越来越多的关注。但是也是因为其内态结构的复杂性,使得分子的激光冷却困难重重。随着一些特殊分子激光冷却的成功实现,使得冷分子的应用前景更加明朗,为冷分子的研究开启了新的大门。本文主要研究分子的静电囚禁,分子激光冷却相关参数的理论计算以及分子斯塔克光谱在静电场测量方面的应用。首先,我们提出了一种光学通道完全开放的冷分子静电囚禁新方案,并对其电场分布进行了相关的理论计算。冷分子在静电阱中的动力学过程的模拟结果显示,当ND3分子的初始中心速度为8 m/s,装载时间为1.24 ms时,我们可以得到-14%的装载效率,装载到势阱中冷分子的3D温度约为20 mK.由于该势阱的光学通道是完全开放的,我们可以沿着三个相互正交的方向同时打光,因此我们的静电阱还可以用来研究分子的光学势蒸发冷却,甚至是研究分子的电光冷却与囚禁。接着,我们提出了另外一种冷分子静电阱,一方面解决了上述势阱在x方向上阱深太浅的问题,另一方面也解决了上述势阱需要额外增加电极进行分子装载的问题。由于该势阱的结构非常简单,具有对称性,因此我们可以通过成倍的改变电极上的电压,来实现具有不同中心速度的冷分子的有效装载。模拟结果显示,当U1=3.75 kV, U2=25.0 kV时,中心速度为10 m/s的ND3分子的装载效率可以达到～67%；而当U1=7.50 kV, U2=50.0 kV时,中心速度为14 m/s的分子的装载效率高达～76%。因为势阱的体积很大,约为3.6 cm3,所以我们还可以在该势阱中研究分子的绝热冷却与静电势蒸发冷却效应,通过缓慢地降低电极上的囚禁电压可以将分子从23.3 mK冷却到1.47 mK。然后,我们从理论上对分子激光冷却的一些相关的参数进行了计算,包括一些双原子分子的振动能级结构,振动跃迁强度即Franck-Condon因子,以及分子的转动能级,精细结构和超精细结构的计算,给出了一系列有可能用来进行激光冷却的候选分子。另外,我们还对分子在外场作用下的能级移动,包括斯塔克移动和塞曼移动进行了理论计算,并定量地计算了静电场中分子的宇称与电场的变化关系。研究发现：随着电场的增大,分子宇称的混合程度越来越大,当电场足够大时,宇称完全混合,宇称选择定则不再约束分子的跃迁。最后,我们提出了一种采用分子的斯塔克光谱来测量电场强度的新方法。首先对CS分子在电场的作用下,Q支峰值与P支峰值的比值随着电场的变化进行了理论计算,发现与文献中的实验结果非常吻合,证明了计算的正确性,并得到了比文献中更好的理论结果。接着对ZrO分子的斯塔克光谱进行了计算,在激发不同的R支跃迁的情况下,得到了Q支光谱与P支光谱的比值随着电场的变化,发现ZrO分子要比CS分子对电场更为敏感。另外,还提出了利用Q支光谱强度和光子计数技术实现微弱电场高灵敏测量的新方法,能够测量到的电场极限约为7μV／cm,比文献中报道的实验结果提高了6个数量级。