La temperatura és la quantitat física que indica el grau de calor i fred d'un objecte. Microscòpicament, és la gravetat del moviment tèrmic de les molècules d'un objecte. Com tots sabem, totes les molècules i àtoms que ens envolten estan realitzant el moviment de calor irregular que mai no s'atura. L'essència de la nostra refrigeració és reduir la intensitat del moviment tèrmic total d'aquestes molècules o àtoms, màquina de marcatge làser de fibra.
1. Una tecnologia molt important en refrigeració per làser és la tecnologia de refrigeració Doppler. El principi de la tecnologia de refrigeració Doppler és bloquejar el moviment tèrmic dels àtoms emetent fotons per làser, i aquest procés d'obstacle és reduir l'impuls dels àtoms. Adonar-se'n. Llavors, com exactament el làser redueix l'impuls d'aquests àtoms?
En primer lloc, la mecànica quàntica suggereix que els àtoms només poden absorbir fotons d'una freqüència específica, canviant així el seu moment. L'efecte Doppler indica que la freqüència es fa més alta a mesura que l'orígens d'ona es mou cap a l'observador, i es torna més baix a mesura que l'orada s'allunya de l'observador. La mateixa conclusió es pot obtenir quan l'observador es mou.
De la mateixa manera, el mateix passa amb els àtoms. Quan la direcció del moviment de l'àtom és contrària al moviment del fotó, la freqüència del fotó augmentarà, i quan la direcció del moviment de l'àtom sigui la mateixa en la direcció del moviment del fotó, la freqüència del fotó disminuir. Aleshores, un altre principi de la física és que, tot i que la llum no té massa estàtica, té impuls. A continuació, combinant les característiques de física anteriors, podem construir un model simple de refredament per làser.
2. La freqüència del làser es pot ajustar dins d'un rang determinat, i quan la freqüència del làser s'ajusta a una freqüència lleugerament inferior a la d'un àtom, hi ha un resultat inesperat. Això passa quan aquest raig de llum il·lumina un àtom particular. Si l'àtom es mou cap al feix làser, la freqüència del fotó augmenta a causa de l'efecte Doppler de la llum, i la freqüència del fotó làser original és lleugerament inferior a la freqüència absorbible de l'àtom, llavors l'efecte Doppler és just dret. Absorbeix per àtoms.
I aquesta absorció es manifesta amb canvis de moment. Com que la direcció del moviment del fotó és contrària a la direcció del moviment de l'àtom, després que el fotó col·loqui amb l'àtom, l'àtom transmet a l'estat excitat i el momentum disminueix, de manera que l'energia cinètica també disminueix. Per als àtoms en altres direccions del moviment, la freqüència dels fotons corresponents no augmenta, de manera que els fotons del feix làser no poden ser absorbits, de manera que no hi ha cap increment en el momentum, que és el mateix pel que fa a l'energia cinètica .
Quan utilitzem làsers múltiples per il·luminar àtoms des de diferents angles, l'impuls dels àtoms en diferents direccions del moviment disminueix i disminueix l'energia cinètica. Com que el làser només redueix l'impuls de l'àtom, després d'un procés que continua durant un temps, l'impuls de la majoria dels àtoms arribarà a un nivell molt baix, aconseguint així la finalitat de la refrigeració.
No obstant això, l'abast d'aplicació d'aquesta tecnologia s'utilitza principalment per a la refrigeració atòmica, i per a les molècules, és difícil refredar-la a temperatures ultra-baixes. No obstant això, les molècules ultracoldes són més significatives que els àtoms ultracolds, perquè les seves propietats són més complexes. Actualment, els mètodes per a molècules de refrigeració consisteixen a combinar àtoms de base ultracolds per produir molècules dibasic. No fa gaire, la Universitat de Yale va refredar el fluorur d'estronci (SrF) a uns pocs centenars de microopares.
Un altre tipus de refrigeració per làser, també conegut com a refredament de fluorescència anti-Stokes, és un nou concepte de refrigeració que està evolucionant. El principi bàsic és l'efecte anti-Stokes, que utilitza la diferència d'energia entre els fotons de dispersió i d'incidents per aconseguir la refrigeració. L'efecte anti-Stokes és un efecte de dispersió especial en què la longitud d'ona de fotones fluorescents dispersa és més curta que la longitud d'ona del fotó incident.
Per tant, l'energia fotònica fluorescent de dispersió és més alta que l'energia fotònica incident, i el procés es pot entendre com: el fotó làser de baixa energia s'utilitza per excitar el mitjà luminescente, el medi il·luminador dispersa fotons d'alta energia i l'original l'energia en el mitjà luminescente es treu del mitjà a refredar. . En comparació amb el mètode de refrigeració tradicional, el làser proporciona la funció de subministrar energia de refrigeració, i la fluorescència anti-Stokes dispersa és la portadora de calor.
