Усиление импульсов среднего и дальнего ИК диапазонов в низкоразмерных гетероструктурах с синхронной накачкой

Рассмотрено синхронное распространение оптических импульсов и импульсов среднего или дальнего ИК диапазона в волноведущих низкоразмерных полупроводниковых гетероструктурах с квантовыми ямами. Показано, что даже при комнатной температуре в данной системе возможно существенное усиление низкочастотного излучения за счёт создания мощным высокочастотным импульсом кратковременной инверсии населённостей на соответствующем низкочастотном переходе, формируемом уровнями размерного квантования полупроводника. Определены оптимальные параметры накачивающего оптического импульса и гетероструктуры, при которых пикосекундные импульсы среднего или дальнего ИК диапазона с входными пиковыми мощностями порядка 100 мВт или 0.1 мВт соответственно могут быть усилены по мощности более чем в 100 раз без существенного изменения их длительности и формы.