Parametric generation of submillimeter radiation in semiconductors in the field of a bichromatic pulse

The self‐consistent problem of the interaction of three collinear laser pulses with frequencies ω1, ω2, ω3, propagating in a semiconductor, is discussed. The quasi‐energy spectrum of the semiconductor is determined for the excitation frequencies ω1, ω2 ⪆ Eg/ħ, where Eg is the forbidden band width, and ω3 = ω2 – ω1 ≪ Eg/ħ. The problem of resonance parametric generation of the difference frequency ω3 is considered on the basis of an exact expression for the semiconductor polarization. The possibility of submillimeter radiation generation in semiconductors with Eg ≈ ≈ 0.1 eV is shown. The efficiency of a conversion of the corresponding process is determined. Das selbstkonsistente Problem der Wechselwirkung von drei kollinearen Laserimpulsen mit den Frequenzen ω1, ω2, ω3, die sich in einem Halbleiter bewegen, wird diskutiert. Das Quasi‐Energie‐spektrum des Halbleiters wird für die Anregungsfrequenzen ω1, ω2 ⪆ Eg/ħ bestimmt, wobei Eg die Breite der verbotenen Zone und ω3 = ω2 – ω1 ≪ Eg/ħ ist. Das Problem der paramagnetischen Resonanzanregung der Differenzfrequenz ω3 wird auf der Grundlage eines exakten Ausdrucks für die Halbleiterpolarisation behandelt. Es wird die Möglichkeit von Submillimeterstrahlungs‐generation in Halbleitern mit Eg ≈ 0.1 eV gezeigt. Der Betriebswirkungsgrad des entsprechenden Prozesses wird bestimmt.