本发明公开了一种双掺杂量子点有源区外延结构及其制备方法和应用，双掺杂量子点有源区外延结构量子点有源区被配置为周期性的双掺杂量子点叠层结构，量子点有源区包括：周期排列的n型掺杂层以及p型掺杂层；其中，p型掺杂层与所述n型掺杂层发生协同作用，第一隔层，设置在周期排列的n型掺杂层和p型掺杂层之间；第二隔层，设置在p型掺杂层的另一侧，另一侧与所述第一隔层所在一侧不同；第一隔层或第二隔层用于提供应力调控或应力缓解，本发明通过空间分离的交替掺杂的结构，降低载流子的损耗，提高材料的光学质量；改善量子点导带和价带准费米能级移动的不对称性，提升材料峰值增益和微分增益。