Когерентное усиление световых импульсов в средах с дискретным спектром

Теоретически исследуется задача усиления пикосекундных импульсов ИК излучения в CO₂-усилителе при давлениях газа в нем от 1 до 10 атм. Вследствие дискретной структуры колебательно-вращательного спектра молекулы CO₂ процесс усиления в этом случае имеет ряд физических особенностей. В режиме линейного усиления достаточно короткий входной импульс формирует в среде цуг импульсов, следующих друг за другом с периодом, определяемым дискретностью спектра среды. В нелинейном режиме эффективно усиливается только первый импульс цуга. При входных импульсах, длительность которых больше обратной величины частотного интервала спектра среды, формирование цуга не происходит. Вместо этого на начальном этапе, наряду с усилением, происходит резкое расширение импульса, что может быть использовано для получения синхронизованных между собой пико- и наносекундного импульсов.