光纤激光打标机激光制冷原理分析

温度是指示物体的热和冷程度的物理量。在显微镜下，它是物体分子热运动的严重程度。众所周知，我们周围的所有分子和原子都在进行永不停止的恒热运动。我们制冷的本质是降低这些分子或原子，光纤激光打标机的整体热运动强度。激光冷却中一项非常重要的技术是多普勒冷却技术。多普勒冷却技术的原理是通过激光发射光子来阻挡原子的热运动。这种阻碍过程是为了减少原子的动量。实现。那么，激光如何降低这些原子的动量呢？首先，量子力学表明原子只能吸收特定频率的光子，从而改变它们的动量。多普勒效应表明随着波源向观察者移动，频率变高，随着波源离开观察者，频率变低。当观察者移动时，可以得到相同的结论。同样，原子也是如此。当原子的运动方向与光子的运动相反时，光子的频率将增加，并且当原子的运动方向在光子运动的相同方向上运动时，光子频率将减小。然后，另一个物理原理是，虽然光没有静态质量，但它有动量。然后结合上述物理特性，我们可以构建一个简单的激光冷却模型。 2.激光的频率可在一定范围内调节，当激光的频率调节到略低于原子的频率时，会出现意想不到的结果。当使用这样的光束照射特定原子时会发生这种情况。如果原子向激光束移动，由于光的多普勒效应，光子的频率增加，并且原始激光光子的频率仅略低于原子的可吸收频率，那么多普勒效应就是对。被原子吸收。这种吸收表现为动量的变化。由于光子的运动方向与原子的运动方向相反，在光子与原子碰撞后，原子转变为激发态，动量减小，因此动能也减小。对于其他运动方向的原子，相应光子的频率不会增加，因此激光束中的光子不能被吸收，因此没有动量增加的东西，这与动能相同。当我们使用多个激光从不同角度照射原子时，不同运动方向上原子的动量减小，动能减小。由于激光只会降低原子的动量，在此过程持续一段时间后，大多数原子的动量将达到很低的水平，从而达到制冷的目的。然而，该技术的应用范围主要用于原子冷却，而对于分子，难以将其冷却至超低温。然而，超冷分子比超冷原子更有意义，因为它们的性质更复杂。目前，冷却分子的方法是将超冷基础原子结合以产生二元分子。不久前，耶鲁大学将氟化锶（SrF）冷却到几百微开口。另一种类型的激光冷却，也称为反斯托克斯荧光冷却，是一种不断发展的新型制冷概念。基本原理是反斯托克斯效应，它利用散射和入射光子之间的能量差来实现制冷。反斯托克斯效应是一种特殊的散射效应，其中散射的荧光光子波长短于入射光子波长。因此，散射荧光光子能量高于入射光子能量，并且该过程可简单地理解为：低能激光光子用于激发发光介质，照射介质散射高能光子，原始光子能量将发光介质中的能量从待冷却的介质中取出。 。与传统的冷却方法相比，激光器具有提供制冷功率和散射的功能nti-Stokes荧光是热载体。