509nm激光，是指中心波长为509纳米的激光。基于光纤激光放大、非线性频率变换等技术，可以实现509nm激光。509nm激光具有高功率、窄线宽、光束质量高等优点。
　　509nm激光可以应用在里德堡原子实验中。里德堡原子是激发态原子，一个电子被激发到高能级，电子距离原子远，易与微波发生作用。里德堡原子作为高激发原子，在量子信息、精密测量、新材料等研究领域具有重要意义。
　　里德堡原子系统通常采用探测激光光源、泵浦激光光源两种，一般采用509nm激光、852nm激光双光子激发方式，来实现铯原子里德堡态激发。509nm激光通常基于1018nm激光来实现。1018nm半导体激光器能够输出可调谐激光，通过1018nm光纤放大器可提高输出功率，再经过倍频增强，可以输出509nm激光。509nm激光可以采用的倍频晶体主要有三硼酸锂晶体（LBO）、周期极化磷酸氧钛钾晶体（PPKTP）、周期极化铌酸锂晶体（PPLN）等。
　　509nm激光可以应用在里德堡原子微波雷达制造中。星载雷达能够遥感地球、提高空中监视能力，但其可调谐性能差，对其遥感能力造成不利影响。里德堡原子在电磁波收发领域具有明显优势，能够对微弱电场产生较强响应，里德堡原子微波雷达具有灵敏度高、可调谐性好等优点，在微波测量领域拥有巨大发展潜力。
　　509nm激光在量子信息领域的用途包括：在量子通信方面，作为光源参与单光子产生、秘钥传输、纠缠光子对生成、远距离传输等；在量子计算方面，实现量子点激发、光子操控辅助，也会参与到量子比特读取和写入过程中。
　　2024年8月，我国工信部发布国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”重点专项2024年度项目申报指南，将高功率、窄线宽、低噪声509nm激光光源列入，提出研究高功率1018nm激光放大和高效率倍频技术，研究509nm激光相对强度噪声评估和抑制技术，实现在里德堡原子微波雷达阵列中的应用验证。
　　在我国，509nm激光相关研究成果不断增多。2021年1月，北京无线电计量测试研究所获得一项名为“一种铯原子里德堡态激发509nm激光系统”的发明专利授权；2023年3月，山西大学团队在《物理学报》期刊上发表一篇题为“用于铯原子里德伯态激发的509nm波长脉冲激光系统”论文。