Un laser jaune d'une pureté extrême grâce au diamant express
Le laser à diamant convertit près de la moitié de l'énergie de pompage en une lumière jaune éclatante — un rendement de 47,7 %, record pour ce type de dispositif. Mais son principal atout ne réside pas dans sa puissance, mais dans la pureté exceptionnelle de sa couleur : le faisceau est si monochromatique qu'on peut le comparer à un instrument de musique qui ne produirait qu'une seule note, sans le moindre vibrato.
La fréquence de la lumière a été stabilisée grâce aux raies d'absorption de la vapeur de sodium — cet élément qui donne aux lampadaires leur teinte orangée familière. Grâce à cela, l'instabilité est réduite à 6 hertz : si la fréquence du laser était le tic-tac d'une horloge, celle-ci ne dériverait pas de plus d'une seconde par million d'années.
Une telle stabilité ouvre la voie à des télescopes capables d'observer les atmosphères d'exoplanètes lointaines, et à des ordinateurs quantiques où chaque photon doit arriver à point nommé.
Résumé original
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2603.27191
High-power lasers with narrow linewidth and high beam quality in the visible spectrum are essential for emerging quantum and space technologies. Here we report significant advances in diamond Raman lasers, generating diffraction-limited yellow light at 589 nm with output power up to 35 W and enhanced single-frequency stability. The optical-to-optical efficiency from the pump reaches 47.7%, representing a record efficiency for this class of devices. More importantly, the extreme linewidth-narrowing of Raman lasing in diamond enables a reduction in frequency noise exceeding six orders of magnitude, resulting in a measurement-limited intrinsic linewidth of 6 Hz at the maximum power. The laser is further stabilized to the sodium D2a saturation-absorption transition, making it well-suited for sodium-based space and quantum experiments. These results represent a major step toward continuous-wave, high-power, single-frequency laser sources across the visible spectrum that combine ultranarrow linewidth, high efficiency, and near-diffraction-limited beam quality for advanced quantum and space applications.
Ce même jaune qui éclaire les rues la nuit est ici poussé à la perfection : sa fréquence est stable à quelques milliardièmes près.