大功率VCSEL激光器阵列研制的关键问题之一就是散热问题，为了提高其输出功率、稳定性和可靠性，从半导体激光器产生的热量在热沉中的扩散入手，对列阵单元器件间的热相互作用进行了分析，提出了该过程是通过热流的扩散而发生作用的观点。通过这一分析获得了确定列阵器件中单元器件间距的理论依据。 提出了一种用于半导体激光器热沉的金刚石膜／Ti／Ni／Au金属化体系．采用金属化前期预处理、电子束蒸镀技术和后续低温真空热处理，金属层和金刚石膜之间获得了良好的结合强度。AES分析表明Ti／Ni／Au金刚石膜金属化体系中，Ni层起到了良好的阻挡效果：XRD显示预处理过的金刚石膜，镀膜后经过673K，2h低温真空热处理，Ti金刚石膜界面形成TiO和TiC；RBS分析进一步证实该金属化体系在673K，1h真空加热条件下具有良好的热稳定性。采用完全相同的半导体激光器结构金刚石膜热沉的热阻仅为氮化铝热沉的40％。 在VCSEL器件研制方面，我们采用氧化物限制结构来对其的电流和光场进行限制。利用湿法氧化和选择性腐蚀相结合工艺研制出室温连续工作的VCSEL，最低阈值电流为1.8mA，输出功率为7.96mW。 在器件工艺研究方面，我们对Al_xGa_1-xAs的湿法氧化工艺和Al_xGa_1-xAs／GaAs材料的选择性腐性工艺进行了深入研究，实验得到Al_xGa_1-xAs中x值、厚度、氧化温度等因素与氧化速率有关，并发现气流量对Al_xGa_1-xAs层的氧化过程有重要的影响，实验测定了气流量与Al_xGa_1-xAs层氧化速率的关系，从而为确定合适的氧化工艺条件打下基础。