光纖激光打標機的激光制冷原理

多普勒冷卻技術，是激光制冷技術中非常緊張的一個冷卻技術。多普勒冷卻技術的原理即是通過激光發(fā)出光子來攔阻原子的熱運動，而這個攔阻歷程則是通過減小原子的動量來實現的。量子力學提出，原子只能吸收特定頻率的光子，從而轉變其動量。多普勒效應指出，波在波源移向觀察者時頻率變高，而在波源遠離觀察者時頻率變低。當觀察者挪動時也能得到同樣的結論。關于原子同樣也是云云，當原子的運動方向與光子運動相反時，則此光子的頻率將增大，而當原子運動方向于此光子運動方向相像時，則此光子頻率將減小。而后的話，另一個物理學原理即是光雖然沒有靜品質，但其具有動量。辣么概括以上幾個個物理學特征，我們就能構建出激光冷卻的簡單模子。

激光器的頻率在必然局限內是可調的，而把激光器的頻率調至略低于某原子的可以吸收的頻率時，就會故意想不到的后果。當用這樣一束光照射某一特定的原子時，就會發(fā)生這樣的環(huán)境。如果原子是向著激光束運動時，由于光的多普勒效應，則光子的頻率增加，而本來激光光子的頻率恰好是略小于原子的可吸收的頻率，則此時由于多普勒效應則恰好被原子吸收。激光器的頻率在必然局限內是可調的，而把激光器的頻率調至略低于某原子的可以吸收的頻率時，就會故意想不到的后果。當用這樣一束光照射某一特定的原子時，就會發(fā)生這樣的環(huán)境。如果原子是向著激光束運動時，由于光的多普勒效應，則光子的頻率增加，而本來激光光子的頻率恰好是略小于原子的可吸收的頻率，則此時由于多普勒效應則恰好被原子吸收。

而這一吸收表現為動量轉變。因為光子的運動方向與原子的運動方向相反，則在光子與原子碰撞以后，原子躍遷到引發(fā)態(tài)，并且動量減小，故動能也隨之減小。而關于其余運動方向的原子，則其對應的光子的頻率不會增加，因此不可以吸收激光束中的光子，因此也不會有動量增加這一征象的發(fā)生，比較于動能來講也是同樣。當我們用多束激光從差別角度來照射原子，則在差別運動方向上的原子的動量都邑減小，從而動能減小。而由于在激光只減小原子的動量，因此在此歷程連接一段時間后，大無數的原子的動量就會到達一個非常低的水準，從而到達制冷的目的。

但此技術所使用的局限大多是用于原子冷卻，而關于分子，這種技巧非常難將其冷卻到超低溫。但超冷分子比超冷原子的好處更大，因為其屬性更為復雜。當前，冷卻分子的技巧是將超冷堿原子連結在一起，產生雙堿分子。不久之前，耶魯大學就已經是將氟化鍶(SrF)冷卻到幾百微開。

激光制冷也稱反斯托克斯熒光制冷，是正在開展的新觀點的制冷技巧其基本原理是反斯托克斯效應，行使散射與入射光子的能量差實現制冷。反斯托克斯效應是一種分外的散射效應，其散射熒光光子波長比入射光子波長短?！∫虼耍⑸錈晒夤庾幽芰扛哂谌肷涔庾幽芰?，其歷程可簡單明白為：用低能量激光光子引發(fā)發(fā)光介質，發(fā)光介質散射出高能量的光子，將發(fā)光介質中的原有能量帶出介質而制冷。與古代制冷方式相比，激光起到了提供制冷動力的好處，而散射出的反斯托克斯熒光則是熱量載體。