Сверхчистый жёлтый лазер из алмаза экспресс

Оригинал: "Extreme Linewidth Narrowing in Diamond Raman Lasers Enables the Generation of 35 W at 589 nm with Hz-Scale Intrinsic Linewidth"
arXiv:2603.27191 · 2026-03-28 · CC BY 4.0 · 1 мин
Алмазный лазер выдал жёлтый луч, по чистоте сравнимый с идеальным камертоном в мире света.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Лазер на алмазе превращает почти половину энергии накачки в яркий жёлтый свет — эффективность 47,7% является рекордом для подобных устройств. Но главное достоинство не в мощности, а в исключительной чистоте цвета: луч монохроматичен настолько, что его можно сравнить с музыкальным инструментом, издающим только одну ноту без малейшего дрожания.

Частоту света стабилизировали по линиям поглощения паров натрия — того самого элемента, который придаёт знакомый оранжевый оттенок уличным фонарям. Благодаря этому нестабильность сжата до 6 герц: если бы частота лазера была ходом часов, они ошибались бы не более чем на секунду за миллион лет.

Алмаз здесь не расходуется — он служит лишь прозрачной средой, усиливающей свет, и остаётся холодным даже при полной мощности.

Такая стабильность открывает путь к телескопам, способным разглядывать атмосферы далёких экзопланет, и к квантовым компьютерам, где каждый фотон должен прибыть точно вовремя.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском 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.

Тот самый жёлтый, которым светят уличные фонари, здесь доведён до предела точности — его частота неизменна с точностью до миллиардных долей.

Учёные
Albert EinsteinCharles TownesDavid WinelandFred HoyleMargaret BurbidgeWilliam Lawrence Bragg
Понятия
инфракрасный лазер мощность лазера инфракрасная камера ширина линии линия Лайман-альфа эрбий люминесцентные материалы полоса пропускания лидарное дистанционное зондирование квантовый источник света видимый свет изобретение синего светодиода скорость света лазер изобретение лазера прецизионная фотометрия сжатый свет ультракороткий импульс интенсивность частотная гребёнка