509nm激光，是指中心波長為509納米的激光。基于光纖激光放大、非線性頻率變換等技術，可以實現509nm激光。509nm激光具有高功率、窄線寬、光束質量高等優點。
里德堡原子系統通常采用探測激光光源、泵浦激光光源兩種，一般采用509nm激光、852nm激光雙光子激發方式，來實現銫原子里德堡態激發。509nm激光通常基于1018nm激光來實現。1018nm半導體激光器能夠輸出可調諧激光，通過1018nm光纖放大器可提高輸出功率，再經過倍頻增強，可以輸出509nm激光。509nm激光可以采用的倍頻晶體主要有三硼酸鋰晶體（LBO）、周期極化磷酸氧鈦鉀晶體（PPKTP）、周期極化鈮酸鋰晶體（PPLN）等。
509nm激光可以應用在里德堡原子微波雷達制造中。星載雷達能夠遙感地球、提高空中監視能力，但其可調諧性能差，對其遙感能力造成不利影響。里德堡原子在電磁波收發領域具有明顯優勢，能夠對微弱電場產生較強響應，里德堡原子微波雷達具有靈敏度高、可調諧性好等優點，在微波測量領域擁有巨大發展潛力。
509nm激光在量子信息領域的用途包括：在量子通信方面，作為光源參與單光子產生、秘鑰傳輸、糾纏光子對生成、遠距離傳輸等；在量子計算方面，實現量子點激發、光子操控輔助，也會參與到量子比特讀取和寫入過程中。
2024年8月，我國工信部發布國家重點研發計劃“新型顯示與戰略性電子材料”重點專項2024年度項目申報指南，將高功率、窄線寬、低噪聲509nm激光光源列入，提出研究高功率1018nm激光放大和高效率倍頻技術，研究509nm激光相對強度噪聲評估和抑制技術，實現在里德堡原子微波雷達陣列中的應用驗證。
新思界
行業分析人士表示，在我國，509nm激光相關研究成果不斷增多。2021年1月，北京無線電計量測試研究所獲得一項名為“一種銫原子里德堡態激發509nm激光系統”的發明專利授權；2023年3月，山西大學團隊在《物理學報》期刊上發表一篇題為“用于銫原子里德伯態激發的509nm波長脈沖激光系統”論文。
