A study of the gain spectra of quantum dot lasers at high carrier densities is reported.  The gain spectra of quantum dot lasers under a constant junction temperature (obtained by the use of Fabry-Pérot modes as a temperature gauge) and under constant heat sink temperatures are compared. Negative differential gain, observed for the ensemble of quantum dot ground states is shown to be mainly due to free carrier effects, where increasing dephasing effects, combined with a saturated gain, result in spectral broadening and a reduction in the peak gain. Our results have shown a good agreement with empirically modelled gain data.