本论文采用映射傅里叶网格含时量子波包方法从理论上研究了利用相位调制脉冲控制超冷⁸⁵Rb原子光缔合过程,研究了毫开尔文温度下⁸⁵Rb原子的光缔合反应及其光缔合分子⁸⁵Rb₂的激光振转冷却。主要内容概括如下:研究了相位调制激光脉冲的二阶和三阶相位对超冷⁸⁵Rb原子光缔合动力学过程的影响。相位调制激光脉冲的二阶项与三阶项作用会明显影响光缔合几率。二阶相位和三阶相位系数的不同组合产生不同的激光脉冲形状。在仅包含三阶相位的激光脉冲作用下,超冷光缔合分子的电子激发态布居主要集中在单一的振动能级上。二阶相位可以改变激光脉冲的瞬时频率,这将导致光缔合分子的电子激发态布居分布在一系列的共振能级上而不是分布在单一的振动能级上。虽然同时利用二阶和三阶相位激光脉冲可以在分子的电子激发态上激发较多的共振能级,但其低于纯三阶相位调制脉冲的光缔合几率。激光脉冲中三阶相位项可以抑制由二阶相位项引起的多重相互作用。研究了mK温度下冷⁸⁵Rb原子的光缔合反应。在此温度下,热平均的光缔合几率受转动势垒、玻尔兹曼分布权重和形共振等多种因素的影响。计算得到的热平均布居在转动量子态上的分布与光缔合光谱实验结果相吻合。通过理论计算发现热平均光缔合几率随系统温度的升高而减小。研究了在mK温度下由光缔合产生的⁸⁵Rb₂分子的振动与转动冷却。在几个mK温度下,系统的初始态和光缔合分子⁸⁵Rb₂的布居分布在几百个振转能级上。在激光冷却过程中,光缔合分子的布居首先被转移到基电子态的深束缚态|Ψv"=39>上,然后通过位于激发电子态上的中间态|Ψ_v’=42,le=1>被转移到基电子态的振转基态|Ψv"=0,l=0>上。激光冷却过程结束后,由中间态|Ψ_v’=42,le=1>转移的布居全部集中在基电子态的基振动能级|v"=0>上。基振动能级上布居的51.59%处在基转动态|l=0>上,其余布居分布在低转动态|l=1～3)上。