구동 전압의 저감과 높은 광흡수 강도를 동시에 달성할 수 있는 3중 연결 양자우물 구조를 갖는 광학 소자가 개시된다. 개시된 광학 소자는, 통상적인 장벽층에 비해 에너지 준위가 낮은 2개의 연결 장벽층을 통해 서로 연결된 3개의 비대칭적인 양자우물을 갖는 3중 연결 양자우물 구조를 포함할 수 있다. 이러한 3중 연결 양자우물 구조에서는 광학 소자에 전압이 인가되면, 2개의 연결 장벽층의 에너지 조절 기능을 통해 정공의 파동함수와 전자의 파동함수의 상당 부분이 중앙에 있는 양자우물 내에 중첩하여 분포하게 된다. 따라서, 양자우물층의 두께 증가로 광학 소자의 구동 전압을 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 정공의 파동함수와 전자의 파동함수 사이의 중첩을 충분한 정도로 유지할 수 있어서 흡수 강도의 향상이 가능하다.