冷分子的实验制备与研究是近年来原子、分子和光物理研究领域中的前沿研究之一,同时也是一个包含物理、化学、量子信息、凝聚态物理和天文物理的跨学科交叉研究领域。由于分子除了具有平动自由度之外,还有振动和转动自由度,这使得分子的能级结构要比原子复杂的多,因而要实现分子的激光冷却和磁光囚禁面临更多的技术难点。在实验上首先要选择具有准闭合能级系统的分子。本文首先在理论上论述关于分子激光冷却的分子选择概要,分析研究了一些简单双原子分子,探讨了它们用于激光冷却实验的可能性。主要是从这些双原子分子的Franck-Condon因子和超精细能级结构入手分析的。其次,本文用Morse势近似和RKR反演的方法计算分析了Franck-Condon因子,并且进一步讨论了它们之间的优缺点；再次,本文分析研究了常见碱土金属一氟化物的超精细能级分裂情况,根据光谱常数,分别计算了这些超精细分裂的能级间隔大小。在实验上,调研分析了各类碱土金属氟化物自由基分子的制备方案。在实验准备部分中,重点介绍了激光器系统的准备和低温真空系统,这些都为将来的分子激光冷却实验奠定了基础。