În ultimul timp o deosebită atenţie în diverse domenii ale ştiinţelor naturii se acordă problemelor de autoorganizare ale structurilor temporale, spaţiale, temporal-spaţiale şi funcţionale. Progresul tehnologic actualmente are ca scop producerea de structuri cu proprietăţi stabile şi posibilitatea aplicării lor în diferite domenii. Astăzi lumea modernă este de neconceput fără lasere semiconductoare, ele fiind utilizate începând de la sistemele de comunicare optică și terminînd cu multiple aplicații în medicină, biologie, cosmos etc. Arakawa a prezis că laserele cu puncte cuantice trebuie să prezinte performanţa dependenţei mai mică de temperatură decât în cazul laserelor semiconductoare existente.  Scopul şi obiectivele de bază ale cercetării constau în dezvoltarea şi extinderea teoriei dinamicii neliniare în lasere semiconductoare cu mediu activ puncte cuantice prin determinarea caracteristicilor şi condițiilor de apariție ale diferitelor structuri temporale precum comutări, autopulsaţii, turbulență optică, haos, sincronizare etc.  În urma studiilor efectuate se preconizează de a preciza tratarea fenomenelor de autopulsaţii şi excitabilitate precum şi a haosului dinamic optic pentru laserele semiconductoare cu mediu activ puncte cuantice. S-au obținut ecuațiile pentru modelarea numerică cu ajutorul programului MATLAB DDE23 și evoluția puterii emergente a undelor continue, periodice și haotice. S-a elaborat un model pentru cazul unui feedback optic ce provine de la o cavitate dublă. S-a studiat configuraţia, în care două astfel de lasere ce oscilează în regim haotic ar putea fi sincronizate și posibilitatea transmiterii informaţiei prin metoda comunicării bazate pe haos.