Ponieważ w laserze kaskadowym jeden nośnik w czasie swojego życia emituje zazwyczaj wiele fotonów, urządzenia te charakteryzują się stosunkowo wysoką mocą wyjściową. Przykładowe parametry to moc około 2,5W oraz stosunek elektrycznej mocy wejściowej do optycznej mocy na wyjściu (ang. wall-plug efficiency) równy 12,5%.
Zaletą QCL jest możliwość wykorzystania bardzo dobrze znanych materiałów, takich jak arsenek galu czy fosforek indu, do uzyskania emisji długofalowej. Aby to osiągnąć w diodzie laserowej, stosuje się półprzewodniki wąskoprzerwowe, które są trudnymi materiałami do epitaksji, a w dodatku wykazują podatność na czynniki termiczne. Różnica w QCL polega na tym, że steruje się grubością poszczególnych warstw rejonu aktywnego, a dla jednego materiału dostępny jest zazwyczaj szeroki wybór długości emisji (kilkadziesiąt do kilkuset μm).
Konfiguracje materiałowe Rejon aktywny pierwszego QCL składał się z In0.53Ga0.47As oraz Al0.48In0.52As. Skład stopów został tak dobrany, by warstwy te były sieciowo dopasowane do podłoża InP.