Temperatura é a grandeza física que indica o grau de calor e frio de um objeto. Microscopicamente, é a gravidade do movimento térmico das moléculas de um objeto. Como todos sabemos, todas as moléculas e átomos em torno de nós estão realizando o movimento irregular do calor que nunca para. A essência da nossa refrigeração é reduzir a intensidade do movimento térmico global destas moléculas ou átomos, máquina da marcação do laser de fibra.
1. uma tecnologia muito importante na refrigeração do laser é a tecnologia refrigerando de Doppler. O princípio da tecnologia de arrefecimento Doppler é bloquear o movimento térmico dos átomos emitindo fótons por laser, e este processo de obstáculo é reduzir o ímpeto de átomos. Percebi. Então, como exatamente o laser reduz a dinâmica destes átomos?
Primeiro, a mecânica quântica sugere que átomos só podem absorver fótons de uma frequência específica, alterando assim o seu impulso. O efeito Doppler indica que a frequência torna-se maior que a fonte de onda se move em direção ao observador, torna-se menor conforme a fonte de onda se afasta do observador. A mesma conclusão pode ser obtida quando o observador se move.
Da mesma forma, o mesmo é verdade para átomos. Quando a direção do movimento do átomo é oposta ao movimento do fóton no estado, a frequência do fóton no estado vai aumentar, e quando a direção do movimento do átomo é a mesma na direção do movimento do fóton no estado, irá diminuir a frequência do fóton. Em seguida, um outro princípio de física é que embora a luz não tem estática massa, tem ímpeto. Então, combinando as características física acima, nós pode construir um modelo simples de resfriamento do laser.
2. a frequência do laser é ajustável em um determinado intervalo, e quando a frequência do laser é ajustada para uma frequência ligeiramente menor do que um átomo, há um resultado inesperado. Isso acontece quando tal um feixe de luz ilumina um átomo particular. Se o átomo se move na direção do feixe de laser, a frequência do fóton aumenta devido ao efeito Doppler da luz, e a frequência do fóton no estado original do laser é apenas um pouco menor que a frequência absorvível do átomo, então, o efeito Doppler é apenas para a direita. Absorvida por átomos.
E essa absorção é manifestada por alterações de dinâmica. Porque a direção do movimento do fotão é oposto ao sentido do movimento do átomo, depois que o fóton colide com o átomo, o átomo faz a transição para o estado excitado e diminui o ritmo, então a energia cinética também diminui. Para átomos em outras direções de movimento, a frequência dos fótons correspondentes não aumenta, então os fótons no feixe de laser não podem ser absorvidos, então não há nenhuma tal coisa como um aumento no momento, que é o mesmo em relação a energia cinética.
Quando usamos vários lasers para iluminar os átomos de diferentes ângulos, a dinâmica dos átomos em diferentes direções de movimento diminui e a energia cinética diminui. Uma vez que o laser só reduz o ímpeto do átomo, depois que esse processo continua que por um tempo, a dinâmica da maioria dos átomos atingirá um nível muito baixo, alcançando assim a finalidade de refrigeração.
No entanto, o âmbito de aplicação desta tecnologia é usado principalmente para refrigerar atômica, e para moléculas, é difícil para resfriá-lo de ultra baixa temperatura. No entanto, moléculas superfluidas são mais significativas do que átomos superfluidos porque suas propriedades são mais complexas. Atualmente, métodos para o resfriamento de moléculas são combinar superfluidos base átomos para produzir moléculas dibásico. Não muito tempo atrás, a Universidade de Yale refrigerado o fluoreto de estrôncio (SrF) para alguns cem microabre.
Outro tipo de laser, refrigeração, também conhecido como fluorescência antiresfriamento Stokes, é um novo conceito de refrigeração que está evoluindo. O princípio básico é o efeito anti-Stokes, que utiliza a diferença de energia entre fótons incidentes e dispersão para alcançar a refrigeração. O efeito anti-Stokes é um efeito de espalhamento especial em que o comprimento de onda do fóton fluorescente dispersas é menor que o comprimento de onda do fóton incidente.
Portanto, a energia do fóton fluorescente de dispersão é maior do que a energia do fóton incidente e o processo pode ser entendido simplesmente como: o fóton de laser de baixa energia é usado para excitar o meio luminescente, o iluminante meio dispersa fótons de alta energia , e a energia original no meio de luminescente é retirada o meio a ser refrigerado. . Comparado com o tradicional método de resfriamento, o laser fornece a função de fornecer a potência de refrigeração, e a fluorescência dispersas anti-Stokes é o transportador de calor.
