美國天體物理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室(JILA)的物理學(xué)家采用定向天線概念并用于量子領(lǐng)域，發(fā)明出了這臺超輻射光學(xué)泵浦的深紅發(fā)光激光器。激光器光束輸出波長的穩(wěn)定性比傳統(tǒng)最優(yōu)質(zhì)的可見光波段激光器高100～1000倍，而這種波長可以應(yīng)用在通信、航海、原子鐘和基于太空引力波探測的多個(gè)領(lǐng)域。JILA是NIST和科羅拉多大學(xué)博爾德分校的聯(lián)合研究院。

　　在超輻射領(lǐng)域，增益介質(zhì)裸露的原子線寬比腔的線寬要小得多。JILA研制的激光器包括一百萬個(gè)銣原子偶極子。在激光器運(yùn)行時(shí)，激光腔內(nèi)平均只有兩個(gè)光子，這兩個(gè)光子把原子偶極子從周圍環(huán)境(包括腔鏡振蕩)中隔離出來，導(dǎo)致新型激光器的線寬比傳統(tǒng)激光器量子極限下的線寬還縮短了至少10000多倍，而傳統(tǒng)激光器的腔線寬僅僅比裸露原子線寬短一點(diǎn)而已。

　　在腔內(nèi)，每次只需要0.2個(gè)光子就足以維持電場振蕩，和偶極子保持同步性；幾乎全部的光子在被腔鏡捕獲或者被同步原子干擾之前，就已經(jīng)逃逸，因而可以避免在傳統(tǒng)激光器中激光頻率漂移的情況發(fā)生。

　　根據(jù)JILA/ NIST的物理學(xué)家詹姆斯.湯普森的說法，盡管通常銣原子每秒發(fā)出一個(gè)光子，但是銣原子的一些附帶變化使得光子速率提高1000倍，具有超輻射性。這種“受激發(fā)射”符合產(chǎn)生激光的條件(即光的受激輻射放大)。

　　盡管發(fā)出的光有些暗 (比激光棒要暗100萬倍)，但從超輻射激光器中射出的光能夠鎖定另一臺普通激光的功率輸出，將其穩(wěn)定性轉(zhuǎn)移到其他的激光器。而那股明亮的激光很可能比現(xiàn)今最穩(wěn)定的激光光束還要穩(wěn)定100～1000倍，這種光可以應(yīng)用于最先進(jìn)的原子鐘。