垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)具有光束质量好、动态单纵模工作、功耗低、波长稳定性好等优异特性,特别是它易于高密度二维面阵集成,广泛应用于光识别、光互联系统、光存储等领域。近年来随着材料及工艺技术改进,VCSEL在智能手机人脸识别、无人机避障、VR/AR、扫地机器人、家用摄像头等领域发挥越来越重要的作用,随着5G通讯的快速发展和应用,VCSEL将会成为不可或缺的主要元件。然而VCSEL由于分布布拉格反射镜的引入使得器件的热效应十分严重,特别是在VCSEL集成为阵列器件时,单元器件之间存在热串扰现象,使得VCSEL阵列器件的热效应比单管器件的更加严重,从而使器件的阈值增加、输出功率下降,对器件的工作寿命和可靠性产生严重影响。因此,研究VCSEL的热特性,解决单元器件间的热串扰问题,对于提高器件的使用寿命具有特别重要的意义。本文基于VCSEL的相关热理论,论述了热效应对VCSEL器件性能产生的影响,通过优化阵列单元间距及排布方式改善阵列的热特性。利用ANSYS软件进行仿真模拟,研究了不同单元间距对热串扰现象及热扩散性能的影响,通过相关分析确定合适间距;设计4种排布方式进行仿真模拟,分析不同排布方式对阵列温升的作用效果,从而确定阵列单元间距和排布方式,以达到改善单元之间热串扰,降低器件温度的目的。在理论研究的基础上,制定合理的工艺方案并完成器件的制备,重点研究了808nm VCSEL中Ga As/Al Ga As的选择性刻蚀技术,针对Ga As/Al Ga As因材料不同出现的选择性内蚀现象进行详细研究,研究表明通过调整刻蚀液配比和ICP下电极RF功率可有效消除因选择性内蚀出现的“镂空”现象。在同一外延片上采用相同工艺,制备普通排布方式和新排布方式的808nm VCSEL阵列器件,并对其相关的特性进行测试和比较,测试结果表明优化阵列单元的间距及排布方式能够有效改善单元间的热串扰现象,从而达到降低器件的温度,改善输出特性的目的。