در لیزر های کوانتومی آبشاری پرتوهای لیزری در اثر انتقالات درون باندی باند رسانش ایجاد می شوندو اساس ساختار لیزرهای آبشاری کوانتومی چاه کوانتومی نامتجانس است. هدف اولیه از این پایان نامه محاسبه پذیرفتاری مرتبه سوم در ناحیه فعال لیزر آبشاریgainas-alinas بود. این اثر بر اساس تقریب جرم موثر و از طریق حل معادله شرودینگر یک بعدی مورد مطالعه قرار داده شد.در این پایان نامه اثرات مختلف هماهنگ مرتبه سوم،تفاضل بسامد و بهره در بایاس های مختلف و ساختارها ی مورد مطالعه بررسی شد.این اثرات به شدت به پارامترهایی نظیر ترکیبات ساختار، بایاس و انرژی فوتون پمپ شده وابسته است. با اعمال بایاس و افزایش آن می توان این ساختارها رابرای داشتن پذیرفتاری وبهره با قله ای در ناحیه تراهرتز طراحی کرد. شدت پذیرفتاری مرتبه سوم و بهره غیر خطی به بایاس و ترکیبات ساختار بستگی دارد.بایاس کوچکتر قله پذیرفتاری و بهره غیر خطی کوچکتری دارند.کاهش مقدار گالیم در ترکیبات چاه کوانتومی باعث کوچکتر شدن قله پذیرفتاری و بهره غیر خطی می شود.