以吸收光子而进入激发态。当原子从激发态回落至基态时，释放的光子能量比之前吸收的略大，导致原子损失能量。由于入射光子动量方向恒定，而放出的光子的动量角分布是均匀的，原子的动量亦得以改变。
诺贝尔奖.1997年的诺贝尔物理学奖授予朱棣文、威廉·丹尼尔·菲利普斯、克洛德·科昂-唐努德日，以表彰他们在激光致冷领域的贡献。