用量子阱激光器增益与载流子浓度的对数关系(增益饱和效应)取代了体材料的线性关系,得到了适用于量子阱结构的速率方程,详细分析和计算了这一修正的影响。计算表明,对长腔(低损耗)器件线性关系是较好的近似;对短腔(高损耗),线性关系则有较大的误差,必须考虑增益饱和的影响。否则将过高估算自发辐射因子的测量值、过高估计弛豫振荡频率和最大调制频率。这一结果对微腔激光器的研究具有重要的意义。

推导了至少有一维尺寸在发射波长量级的微腔激光器的光输出特性,首次得到了无辐射衰减速率不等于零时速率方程的解析解。结果表明,微腔激光器自发发射到腔模的较高的耦合效。率使激发特性和传统的激光器有很大的不同。在封闭腔,对理想的四能级激光系统,无辐射衰减速率为零时微腔激光器的光输出特性是线性的。当无辐射衰减速率不为零时(实际上往往如此),即使对理想的四能级激光系统的封闭腔,它的光输出特性也不再是线性的。