多普勒冷却（Doppler cooling），理学-物理学-光学-〔光与物质相互作用〕-〔晶体光学〕，一种基于多普勒效应的激光冷却技术。在1975年由D.J.维因兰德和T.W.亨施与他们各自的合作者独立提出，并于1978年由维因兰德小组首次在实验上应用于冷却镁离子。1982年，W.D.菲利普斯等人将之应用于减速中性钠原子束。多普勒冷却使用对射的激光束照射原子，激光的频率略低于原子某条强吸收线的共振频率。静止不动的原子对红失谐的激光吸收很弱，原子的状态几乎不会发生改变。而当原子以一定速度对着某一束激光运动时，由于存在多普勒效应，它所“感受”到的激光频率会更接近原子吸收线的共振频率，因此更容易吸收，而对射的另一束激光会更远离共振频率，不被吸收。吸收光子而到了激发态的原子自发辐射光子带来的动量反冲分布在空间前后对称，多次平均约为零。因而在多次吸收/辐射的散射过程中，原子会吸收更多的从前方而来的光子，受到与原子运动方向相反的反冲动量而平均被减速。原子的质心运动的能量得到降低，这一过程导致系统温度降低，因为原子系统的平均动能在宏观上体现为体系的温度。