בצומת Single Heterostructure רק מצד אחד של התווך הפעיל מופיע חומר עם פער אנרגיה שונה.

כתוצאה מפער האנרגיה השונה, שונה גם מקדם השבירה של החומר, ונוצרת כליאה אופטית של הפוטונים בכיוון אחד.

תיאור לייזר זה מופיע באיור 6.28ב'.

איור 6.28ב': לייזר דיודה מסוג Single Heterostructure.

בוחרים חומר דומה בתכונותיו לתווך הפעיל, אלא שמקדם השבירה שלו נמוך יותר.

לדוגמא:

שני החומרים GaAs ו- GaAlAs הם מרכיבים טיפוסיים של השכבות בלייזר דיודה, ויש להם מקדם שבירה שונה.

הבדל זה במקדמי השבירה יוצר כליאה של האור לאזור התווך הפעיל מצד אחד.

עקרון הכליאה האופטית בחומר עם מקדם שבירה הגבוה מסביבתו, הוא העיקרון עליו מבוססת פעולת הסיב האופטי. תהליך כליאת האור מבוסס על "החזרה פנימית גמורה" המבוססת על חוק סנל.