垂直腔面發射激光器(VCSEL)是壹種從垂直表面發射光的新型激光器。不同於傳統的邊發射激光器，其結構帶來了諸多優勢:發散角小，圓對稱的遠場和近場分布，無需復雜昂貴的光束整形系統，大大提高了其與光纖的耦合效率，並已證實與多模光纖的耦合效率可大於90%；光腔很短的長度導致縱模間距變寬，可以在很寬的溫度範圍內實現單縱模工作，並具有很高的動態調制頻率。腔體積的減小使其自發輻射因子比普通端面發射激光器高出幾個數量級，導致許多物理性能得到極大改善。可以片上測試，大大降低了開發成本；出光方向垂直於襯底，易於實現高密度二維面陣的集成，獲得更高的功率輸出。由於多個激光器可以在垂直於襯底的方向上並行排列，因此非常適合於並行光傳輸和並行光互連。它以前所未有的速度成功應用於單信道和並行光互連，並以其極高的性價比廣泛應用於寬帶以太網和高速數據通信網絡。最吸引人的是其制造工藝兼容發光二極管(LED)，量產成本很低。