激光冷却广泛运用于科学技术中，比如波色-爱因斯坦凝聚的研究、广义相对论的验证、原子频标和原子干涉仪的研制等。在光学粘胶中冷却原子，可达到多普勒冷却极限温度。这时，再通过减弱激光强度和增大失谐量来继续冷却原子，能使其温度低于多普勒冷却极限。要对原子进行深度冷却，即要突破反冲极限温度，可利用选择速度的方法，挑选出窄速度分布的原子。虽然牺牲掉一部分原子，却得到单一速度的原子，故原子的温度就比较低。　　 本文主要讨论了三种冷却机制：多普勒冷却机制、亚多普勒冷却机制和亚反冲冷却机制。多普勒冷却是基于光子的辐射压力来使原子减速；亚多普勒冷却是基于运动诱导造成的偏振梯度力使原子减速；亚反冲冷却是基于对原子的速度选择来获得单一速度分布原子，其可分为相干布陷冷却和拉曼激光冷却。　　 本文计算了速度选择的受激拉曼跃迁的三能级方程运动解析解。得到了利用拉曼激光可以选择出特定速度分布的原子的结论。首先利用半经典理论，作偶极近似，讨论了三能级原子系统和双光子的拉曼激光相互作用过程，在波函数中加入了速度参量，得到了三能级系统的演化方程。然后，在弱场和大失谐条件下，把三能级方程退化为二能级方程。最后用代换法把二能级方程化为常系数方程，得到了方程的解，理论结果和实验基本吻合。本文还系统总结了一些其它文献中比较模糊的概念，比如相互作用哈氏量中磁场分量的忽略、激光选可见光、旋波近似等。