可见光波段垂直腔面发射激光器具有易于集成、能实现高速调制和功耗小等优点,在激光打印、光显示等众多领域应用广阔。传统的VCSEL具有散热性能差、电流注入不均匀等缺点,本文制备的新型VCSEL提升了传统环形电极VCSEL的散热性能,也改善了传统环形电极VCSEL电流注入不均匀的问题。首先,我们将传统的圆环电极结构VCSEL改良双圆环十字型电极结构,使电极接入到出光孔内部,从而使得VCSEL的电流注入均匀。然后再改进了腐蚀槽结构。这种结构VCSEL经过模拟和测试证实了散热性较好,光束质量较好。我们设计并制作了具有新型双圆环十字型的电极结构和新型腐蚀槽结构的光刻版,并通过一系列包括光刻、腐蚀、氧化等实验工艺。我们成功制备出了光功率为18.12mW、激射波长中心为670nm可见光垂直腔面发射激光器4×4阵列,此阵列的阈值电流为380mA。我们运用ANSYS模拟了单元间距为500μm和400μm的VCSEL的稳态和瞬态情况的散热性能,并确定间距为500μm时散热效果比较优秀。并最后测量了制备出的阵列的光束质量、光强、伏安特性等光电特性。测试结果证明了本文设计的新型电极结构和腐蚀槽结构具有一定的优化阵列器件散热的能力和优化器件光输出质量的作用。