VCSEL相較于傳統的邊射型雷射而言，另一項重要的區分在于VCSBL具有很短的雷射共振腔。如圖3-10（a） 結構所示，一般的邊射型雷射由于具有較長的共振腔，因此模距（mode spacing=c/2nrL）非常小，這也導致雷射波長總是落在增盆頻譜的峰值上，當元件溫度隨著注入電流增加而升高時，雷射波長亦會隨著增益頻譜的移動而往長波長紅移，使得雷射的波長對于元件溫度的變化相當敏感。然而對于VCSEL而言，其雷射共振腔的光學長度大約為雷射發光波長之數量級，因此共振腔中所容許的光學縱向模態間隔增加，有機會讓增益頻譜中只有一個縱向的光學模態存在，如圖3-10（b）所示。在此情形下，雖然主動區的增益頻譜會隨著元件溫度的增加而改變，但是雷射模態卻是被增益頻譜所涵蓋的共振腔模態所決定。因此VCSEL的雷射波長就不容易隨著元件溫度的改變而產生變化，此為VCSEL作為光纖通訊光源的一項重要特性之一。

VCSEL由于具有非常短的雷射共振腔，因此本質上有許多特性與邊射型雷射完全不同。由上面的介紹我們知道VCSBL通常只會有一個共振腔模態落于主動區的增益頻譜中。因此當共振腔模態所對應的波長與增益頻譜峰值所對應的波長存在差異時，便會影響VCSEL的特性［21］。圖3-11（a） 表示VCSEL共振腔模態波長與增益頻譜之間的相對關系［22］，由圖中的關系可以推論，當共振腔模態波長落于增益頻譜的峰值時，雷射會具有最小的閾值電流值；反之，雷射的閾值電流值就會增加。

對于一個Fabry-Perot光學共振腔而言，共振腔所能容許的共振波長與共振腔的長度直接相關，圖3-11（b）表示一個經過特殊設計使晶片表面具有不同共振腔厚度的VCSEL雷射，而當點測晶片上不同位置時所得到的雷射閾值電流關系圖。由于主動區量子井的增益頻譜并不會隨著晶片上的不同位置改變，因此雷射闞值電流會隨著晶片上的不同位置而改變必然是由不同共振腔厚度所造成，這是由于晶片上不同位置改變了共振腔模態波長與增益頻譜峰值之間的相對關系。

對于實際的應用而言，一般VCSEL在電激發操作下，元件的溫度亦會逐漸升高，當溫度升高時會導致共振腔模態波長與增益頻譜都往長波長移動，然而其移動的機制與幅度并不相同。共振腔模態波長的紅移主要是由于溫度升高引起半導體材料的折射率改變；而增益頻譜的紅移主要是由于溫度增加造成半導體能隙變小所導致。一般溫度增加造成的共振腔模態波長紅移大約為0.8 A/C；而增益頻譜的紅移大約為3.3 A/C［23］。因此，利用這種波長紅移的不一致性，加上適當的共振腔模態波長與增益頻譜的差異，實驗上確實可以設計出在特定的溫度范圍下，雷射的閾值電流隨著溫度的變化幾乎是無相關性的VCSEL，如圖3-11（c）所示。而在實際的應用中，VCSBL操作環境的溫度較高，因此主動層的增益頻譜峰值的波長通常要較共振腔光學模態的波長要短，以彌補增益頻譜峰值波長隨著熱效應所增加的波長，而達到最佳的雷射輸出特性。