Исследователи изучили, как генерировать короткие лазерные импульсы с помощью когерентной синхронизации мод в квантово-каскадных лазерах с быстрым временем релаксации. Это открывает новые перспективы в сфере сверхбыстрой оптики.
Квантово-каскадные лазеры могут использоваться в различных областях, таких как оптическая спектроскопия и метрология. Генерация коротких импульсов особенно полезна для терагерцевой спектроскопии, что позволяет исследовать свойства материалов и динамику зарядов. Результаты их работы были опубликованы в журнале Applied Physics B.
Исследователи разработали математическую модель двухсекционного лазера, включающего секции с усиливающей и поглощающей средой. Этот лазер может функционировать в режиме пассивной синхронизации мод, который позволяет создавать ультракороткие импульсы без дополнительного контроля.
В основе генерации импульсов лежит явление самоиндуцированной прозрачности. Важную роль играет время, необходимое системе для возвращения в исходное состояние после воздействия.
