光纖激光打標(biāo)機(jī)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(yùn)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(jìn)行著永不停息的無規(guī)則的熱運(yùn)動。而我們制冷的實(shí)質(zhì)就是降低這些分子或原子的總體上的熱運(yùn)動的劇烈程度，光纖激光打標(biāo)機(jī)。

1、激光制冷中的一個很重要的技術(shù)就是多普勒冷卻技術(shù)，多普勒冷卻技術(shù)的原理就是通過激光發(fā)出光子來阻礙原子的熱運(yùn)動，而這個阻礙過程則是通過減小原子的動量來實(shí)現(xiàn)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(xué)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(yīng)指出，波在波源移向觀察者時頻率變高，而在波源遠(yuǎn)離觀察者時頻率變低。當(dāng)觀察者移動時也能得到同樣的結(jié)論。

同樣，對于原子也是如此，當(dāng)原子的運(yùn)動方向與光子運(yùn)動相反時，則此光子的頻率將增大，而當(dāng)原子運(yùn)動方向于此光子運(yùn)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(xué)原理就是光雖然沒有靜質(zhì)量，但其具有動量。那么綜合以上幾個個物理學(xué)特性，我們就能構(gòu)建出激光冷卻的簡單模型。

2、激光器的頻率在一定范圍內(nèi)是可調(diào)的，而把激光器的頻率調(diào)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(jié)果。當(dāng)用這樣一束光照射某一特定的原子時，就會發(fā)生這樣的情況。如果原子是向著激光束運(yùn)動時，由于光的多普勒效應(yīng)，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(yīng)則剛好被原子吸收。



相關(guān)建材詞條解釋：

原子

原子是一種元素能保持其化學(xué)性質(zhì)的最小單位。一個正原子包含有一個致密的原子核及若干圍繞在 原子核周圍帶負(fù)電的電子。而負(fù)原子的原子核帶負(fù)電，周圍的負(fù)電子帶正電。正原子的原子核由帶正電的 質(zhì)子和電中性的 中子組成。負(fù)原子原子核中的反質(zhì)子帶負(fù)電，從而使負(fù)原子的原子核帶負(fù)電。當(dāng)質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)相同時，這個原子就是 電中性的；否則，就是帶有 正電荷或者 負(fù)電荷的離子。根據(jù)質(zhì)子和中子數(shù)量的不同，原子的類型也不同：質(zhì)子數(shù)決定了該原子屬于哪一種元素，而中子數(shù)則確定了該原子是此元素的哪一個 同位素。原子構(gòu)成分子而分子組成物質(zhì)中同種電荷相互排斥，不同種電荷相互吸引。

頻率

頻率【詞目】：頻率【拼音】：pinlv【解釋】：物質(zhì)在1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫做頻率，常用f表示。

激光

激光是20世紀(jì)以來，繼原子能、計算機(jī)、半導(dǎo)體之后，人類的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”和“奇異的激光”。激光的原理早在 1916 年已被著名的美國物理學(xué)家愛因斯坦發(fā)現(xiàn)，但直到 1960 年激光才被首次成功制造。激光是在有理論準(zhǔn)備和生產(chǎn)實(shí)踐迫切需要的背景下應(yīng)運(yùn)而生的，它一問世，就獲得了異乎尋常的飛快發(fā)展，激光的發(fā)展不僅使古老的光學(xué)科學(xué)和光學(xué)技術(shù)獲得了新生，而且導(dǎo)致整個一門新興產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)。激光可使人們有效地利用前所未有的先進(jìn)方法和手段，去獲得空前的效益和成果，從而促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。我國激光產(chǎn)業(yè)的下游需求主要是激光加工、光通訊、激光測量、激光器、激光元部件、激光醫(yī)療，其市場份額分別為43.5%、25.7%、14.3%、6.1%、4.8%、3.7%。