光纖激光打標機的激光制冷原理分析

光纖激光打標機的激光制冷原理分析

溫度是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上來講是物體分子熱運動的劇烈程度。眾所周知，我們周圍的一切分子和原子都在進行著永不停息的無規則的熱運動。而我們制冷的實質就是降低這些分子或原子的總體上的熱運動的劇烈程度，光纖激光打標機。

1、激光制冷中的一個很重要的技術就是多普勒冷卻技術，多普勒冷卻技術的原理就是通過激光發出光子來阻礙原子的熱運動，而這個阻礙過程則是通過減小原子的動量來實現的。那么，激光究竟是如何來減小這些原子的動量呢?

首先，量子力學提出，原子只能吸收特定頻率的光子，從而改變其動量。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。當觀察者移動時也能得到同樣的結論。

同樣，對于原子也是如此，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同時，則此光子頻率將減小。然后的話，另一個物理學原理就是光雖然沒有靜質量，但其具有動量。那么綜合以上幾個個物理學特性，我們就能構建出激光冷卻的簡單模型。

2、激光器的頻率在一定范圍內是可調的，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，就會有意想不到的結果。當用這樣一束光照射某一特定的原子時，就會發生這樣的情況。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，而原來激光光子的頻率剛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剛好被原子吸收。