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进入21世纪以来，大数据流量、多路并行传输、宽带宽的光通信等领域迫切需要激光器阵列。垂直腔面发射激光器(VCSEL，Vertical Cavity Surface EmittingLaser)阵列作为一种具有阈值电流低、耦合效率高、调制速率高、功耗低、成本低廉且便于集成等优点的激光器阵列，在多路传输模块、阵列空间模块等领域具有很大的优势。随着半导体材料生长技术的发展以及器件制备技术的成熟，VCSEL器件的成本不断降低、性能大幅提升，850nmVCSEL阵列在短距离高速光通信网络中的应用，人们越来越关注VCSEL的研究。本文的主要工作如下:
首先，通过对VCSEL量子阱有源区、限制层、分布式布拉格反射器(DBR，Distributed Bragg Reflector)和VCSEL总体结构的理论研究，确定了量子阱有源区的材料组分，阱宽，垒宽，阱和垒的个数，DBR的材料以及其材料的对数，采用氧化限制结构，从而设计了外延片的整体结构。
其次，利用PICS3D软件仿真设计的结构，结果表明在发射波长为850nm，氧化孔径为15μm条件下，设计的850nm氧化限制型VCSEL阈值电流达到0.5mA，斜率效率为0.65W/A，且具有较高的输出功率。
最后，通过对材料外延生长工艺、台面刻蚀工艺、DBR的湿法腐蚀工艺、湿法氧化工艺、高频电极制备工艺的研究，制作出850nm氧化限制型VCSEL阵列，其阵列单元特性:阈值电流为0.6mA，斜率效率为0.296W/A，输出光功率可达到1.3mW，峰值波长859.5nm，光谱半宽约0.168nm，基本满足设计指标。