VCSEL是VerticalCavitySurfaceEmittingLaser的首字母缩写，即垂直腔表面发射激光器。VCSEL是一种半导体激光二极管，以砷化镓等半导体材料为基础研制，有别于LED（发光二极管）和LD（LaserDiode，激光二极管）等其他光源。与传统的边发射（Edgeemitter）激光器不同，VCSEL是从顶部表面垂直发射高功率光学激光束，具有体积小、圆形输出光斑、天然2D机构光、单纵模输出、阈值电流小、工作温度范围大、价格低廉、易集成为大面积阵列等优点，广泛应用与光通信，光互连，光存储等领域。
通常VCSEL器件的工作波长为nm至nm，传输速率为2.至Gbps，主要是由三个主要部分组成：a）上DBR（分布式布拉格反射镜）反射镜；b）有源区；c）下DBR反射镜，这三部分共同组成一个谐振腔，可建立电磁波。
与LED比较
VCSEL能够以二维阵列进行，使单个芯片可以包含数百个、数千个单独的光源，以增加最大输出功率和提升长远的可靠性；LED（发光二极管）在早期阶段通常用于3D感应技术。但是由于缺少谐振腔，LED激光束比VCSEL更为分散，耦合效率相对较低。而且，随着VCSEL具有更高的精度，更小的尺寸，更低的功耗和更高的可靠性，越来越多的3D摄像机正在使用VCSEL。
其他重要优势
1.在晶圆形式中，它们可以在制造过程中的各个阶段进行测试，从而产生更可控且可预测的生产良率，制造成本较其他激光技术为低；
2.VCSEL可以使用传统的低成本LED封装来降低成本，现有应用中亦可使用VCSEL取代LED；
3.可以将VCSEL制造成一维或二维阵列以满足特定的应用需求；
4.VCSEL的波长非常稳定，对温度变化的敏感度较低，可在更大的温度范围内工作。
VCSEL应用范围
VCSEL并非新兴科学产物，苹果iphoneX对人脸识别的开启，首次将VCSEL应用于手机上并展示了它强大的性能，这才另它进入了大众的视线。
VCSEL芯片不光应用于人脸识别，还广泛应用于测距、激光雷达、3D感知等诸多领域。
VCSEL芯片进行封装后可生产VCSEL激光二极管，比起其他发光二极管，VCSEL激光二极管效率更高、功耗更低、晶片尺寸小易于准直而且操作简单；可应用于3D传感器、智能驾驶、视频监控、激光雷达、机器视觉、姿势识别、激光医疗和军事运用。
举个案例，苹果公司发布iPhone8、iPhoneX采用了VCSEL技术实现了FaceID，这也是VCSEL的一个典型应用——人脸识别。VCSEL产品进入苹果产业链，引起了广泛