Tymheredd yw'r maint ffisegol sy'n dangos faint o wres ac oer gwrthrych. Yn ficrosgopegol, dyma ddifrif y cynnig thermol o foleciwlau gwrthrych. Fel y gwyddom i gyd, mae'r holl moleciwlau a'r atomau o'n hamgylch yn cynnal y symudiad gwres afreolaidd nad yw byth yn ei atal. Hanfod ein hadferiad yw lleihau dwysedd y cynnig thermol cyffredinol o'r moleciwlau neu'r atomau hyn, peiriant marcio laser ffibr.
1. Technoleg bwysig iawn mewn oeri laser yw technoleg oeri Doppler. Egwyddor technoleg oeri Doppler yw atal y cynnig thermol o atomau trwy allyrru ffotonau gan laser, ac mae'r broses rwystro hwn i leihau momentwm atomau. Sylweddoli. Felly, pa mor union y mae'r laser yn lleihau momentwm yr atomau hyn?
Yn gyntaf, mae mecaneg cwantwm yn awgrymu na all atomau amsugno ffotonau amlder penodol, gan newid eu momentwm. Mae effaith Doppler yn dangos bod yr amledd yn dod yn uwch wrth i ffynhonnell y ton symud tuag at yr arsylwr, ac mae'n dod yn is wrth i'r ffynhonnell tonnau symud oddi wrth yr arsylwr. Gellir cael yr un casgliad pan fydd yr arsylwr yn symud.
Yn yr un modd, mae'r un peth yn wir ar gyfer atomau. Pan fo cyfeiriad cynnig yr atom yn groes i gynnig y ffoton, bydd amlder y ffoton yn cynyddu, a phan fo cyfeiriad cynnig yr atom yr un peth yng nghyfeiriad cynnig y ffoton, bydd yr amlder ffoton yn gostyngiad. Yna, egwyddor ffiseg arall yw, er nad oes gan golau unrhyw fàs sefydlog, mae ganddo fomentwm. Yna, trwy gyfuno'r nodweddion ffiseg uchod, gallwn ni greu model syml o oeri laser.
2. Mae amlder y laser yn addasadwy o fewn amrediad penodol, a phan fo amlder y laser yn cael ei addasu i amledd ychydig yn is na atom, mae canlyniad annisgwyl. Mae hyn yn digwydd pan fydd trawst golau o'r fath yn goleuo atom arbennig. Os yw'r atom yn symud tuag at y traw laser, mae amlder y ffoton yn cynyddu o ganlyniad i effaith Doppler y golau, ac mae amlder y ffoton laser gwreiddiol ychydig yn llai nag amlder amsugno'r atom, yna mae'r effaith Doppler yn unig yn iawn. Absorbed gan atomau.
Ac mae'r amsugno hwn yn cael ei amlygu gan newidiadau momentwm. Oherwydd bod cyfeiriad symudiad y ffoton yn groes i gyfeiriad symudiad yr atom, ar ôl i'r ffoton dorri gyda'r atom, mae'r atom yn trosglwyddo i'r wladwriaeth gyffrous, ac mae'r momentwm yn gostwng, felly mae'r egni cinetig hefyd yn gostwng. Ar gyfer atomau mewn cyfarwyddiadau eraill o gynnig, nid yw amlder y ffotonau cyfatebol yn cynyddu, felly ni ellir amsugno'r ffotonau yn y traw laser, felly nid oes unrhyw beth o'r fath â chynnydd mewn momentwm, yr un peth o ran ynni cinetig .
Pan fyddwn yn defnyddio laser lluosog i oleuo atomau o wahanol onglau, mae momentwm yr atomau mewn gwahanol gyfeiriadau o symud yn gostwng ac mae'r egni cinetig yn lleihau. Gan fod y laser yn lleihau momentwm yr atom yn unig, ar ôl i'r broses hon barhau am gyfnod, bydd momentwm y rhan fwyaf o atomau yn cyrraedd lefel isel iawn, gan sicrhau diben yr oeri.
Fodd bynnag, defnyddir cwmpas cymhwyso'r dechnoleg hon yn bennaf ar gyfer oeri atomig, ac ar gyfer moleciwlau, mae'n anodd ei oeri i dymheredd uwch-isel. Fodd bynnag, mae moleciwlau uwch-ddisgyn yn fwy ystyrlon nag atomau uwch-ddisgwyl oherwydd bod eu heiddo yn fwy cymhleth. Ar hyn o bryd, y dulliau ar gyfer moleciwlau oeri yw cyfuno atomau uwch-ddal i gynhyrchu moleciwlau dibasig. Ddim yn ôl yn ôl, roedd Prifysgol Iâl yn oeri ffwrnor stwfniwm (SrF) i ychydig gannoedd o ficro-opens.
Mae math arall o oeri laser, a elwir hefyd yn oeri fflworoleuedd gwrth-Stokes, yn gysyniad newydd o oeri sy'n esblygu. Yr egwyddor sylfaenol yw'r effaith gwrth-Stokes, sy'n defnyddio'r gwahaniaeth ynni rhwng gwasgaru a photonau digwyddiad i gyflawni rheweiddio. Mae'r effaith gwrth-Stokes yn effaith wasgaru arbennig lle mae'r tonfedd ffotonig fflwroleuol gwasgaredig yn fyrrach na'r tonfedd ffoton ddigwyddiad.
Felly, mae'r egni ffotonau fflwroleuol gwasgaredig yn uwch na'r ynni ffoton ddigwyddiad, a gellir deall y broses yn syml fel: defnyddir ffoton laser ynni isel i gyffroi'r cyfrwng llinynnol, mae'r cyfrwng goleuo yn gwasgaru ffotonau ynni uchel, a'r gwreiddiol mae egni yn y cyfrwng llinynnol yn cael ei dynnu allan o'r cyfrwng i gael ei oeri. . O'i gymharu â'r dull oeri traddodiadol, mae'r laser yn darparu'r swyddogaeth o ddarparu pŵer oeri, a'r fflworoleuedd gwrth-Stokes gwasgaredig yw'r cludwr gwres.
