Нелинейное поглощение инфракрасного излучения в $n$- и $p$-Ge

Теоретически рассмотрено нелинейное поглощение излучения на длине волны 9.6 мкм в $n$- и $n$-Ge при интенсивностях выше 10 МВт/см$^{2}$. В качестве механизма нелинейности предложено двухфотонное внутризонное поглощение, которое в $p$-Ge осуществляется между спин-орбитально отщепленной зоной и зоной легких дырок, а в $n$-Ge непрямыми двухфотонными переходами между минимумами $L$ и $\Gamma$ зоны проводимости. Возможность двухфотонных переходов в $p$-Ge связана с насыщением однофотонных переходов между подзонами легких и тяжелых дырок при низких интенсивностях. Рассчитанные пороги нелинейности хорошо согласуются с экспериментальными данными.