早期面射型雷射由于半導體磊晶技術簡在發展初期階段，因此還無法直接成長反射率符合雷射操作需求的全磊晶導體分布布拉格反射器，以Iga教授團隊所發表的最早電激發光VCSEL元件為例，所采用的共振腔反射鏡面由金和二氧化矽材料所組成［21］，由于該結構反射率和電流局限能力較差，因此達到雷射增益所需的電流值較高，閾值電流大小為510mA。稍后該團隊采用圓形埋入式異質接面結構（circularburied heterostructure，CBH），并采用TiO2/SiO2做為其中一側的反射鏡，由于埋入式結構可以改善載子注入和局限能力同時也提供光子局限的折射率波導效果，而且TiO2/SiO2折射率差異△n超過1，因此只要鍍上少數幾個周期就可以獲得相當高的反射率，綜合上述的結構與制程改善，所制作的VCSEL共振腔長度為7μm，在室溫下脈沖操作間值電流大小降低至6mA，如果在液態氮冷卻至77K環境下甚至可以進一步降低到4.5mA且連續波操作。［22］

兩年后Iga教授團隊改采用MOCVD磊晶成長技術，首次成功達成室溫下連續波操作的紀錄，該元件發光層厚度為2.5μm，整體共振腔長度為5.5μm，上方的分布布拉格反射器同樣采用5對的TiO2/SiO2做為反射鏡，下方則采用Au/SiO2/TiO2/SiO2，并借由MOCVD二次成長埋入式結構來做為注入載子局限方法，所制作的元件在室溫下操作閾值電流值約為28~40mA，最大輸出功率可達12mW。由于共振腔長度縮短，因此該元件可以發出單一縱模波長為894nm，旁模抑制比（side mode suppression ratio, SMSR）可以達到35dB，同時觀察其近場與遠場發光圖案可以發現元件也操作在單一橫模，光束為圓形對稱直徑約4μm，半高寬（full width at half maximum, FWHM）發散角為13°。［23］

由于采用介電質材料或金屬制作面射型雷射反射鏡制程相對復雜，特別是在制作電激發光面射型雷射時，因為一般介電質材料能隙寬度大通常是絕緣體，因此需要采用特殊結構設計來導通電流，如果能在面射型雷射磊晶同時就直接成長半導體DBR，除了厚度可以更精確控制以外，也有機會可以借由摻雜方式成長可以導電的DBR，簡化電激發光面射型雷射的制程步驟，在1988年時AT&T Bel Lab 卓以和士所帶領的研究團隊就利用MBE系統成長全磊晶結構VCSBL元件，其結構主要包含22或23對的AlAS/Al0.1Ga0.9As n型摻雜（Si，5X1017cm-3）DBR以及5對Al0.7Ga0.3As/Al0.1Ga0.9As P型摻雜（Be，1019cm-3）DBR，每層DBR厚度均為發光波長的四分之一，同時摻雜濃度相當高因此導電率也較好，由于p型DBR對數較少因此會在元件制程中額外鍍金屬（銀或金）形成混成式反射鏡（hybrid metal-DBR reflector），除了可以有效提高反射率同時也可以做為電流注入的電極。同時該團隊也首次采用氧離子布植做為電流局限方法，因此元件除了可以在室溫下連續波操作，臨界電流大小在脈沖操作時為26mA連續波操作時為40mA，且元件串聯電阻僅為30Ω。［24］［25］

同屬Bell Lab.的研究團隊的J.L.Jewell等人也在1989年利用蝕刻方式制作微柱狀結構面射型雷射，圓柱狀結構直徑從1微米、1.5微米、2微米、3微米、4微米到5微米，蝕刻深度5.5微米，方形柱狀結構邊長5微米、10微米、25微米、50微米、100微米與200微米也同樣被制作在砷化鎵基板上，最大元件密度可以高達每平方公分200萬顆面射型雷射元件，在典型的7×8 mm樣品上包含超過100萬顆。該研究最大貢獻除了展現高密度面射型雷射陣列的可行性以外，同時也采用厚度10nm的In0.2Ga0.8As單一量子井 （single quantum well, SQW）和每層厚度8nm的三重量子井（triple quantum wells，3QW）結構取代原本的雙異質接面結構，進一步提升面射型雷射載子局限能力與量子效率，同時由于在砷化鎵材料中添加銦可以使能隙大小降低，因此元件發光波長變為960～980nm［26］［27］，介于磷化銦系列材料的1.3微米長波長范圍和砷化鎵材料的850nm之間，而且砷化銦鎵材料通常具有較高增益，因此往后經常被用于制作高功率雷射二極體做為其他固態雷射或光纖雷射激發光源用途。

由于Bell Lab.團隊成功的制作全磊晶面射型雷射元件并且證實可以在室溫下連續波操作，此后面射型雷射的發展大多采用磊晶成長方式沉積包含上下DBR和主動發光層，而發光波長也由最早的磷化銦系列材料1.3微米范圍，縮短為采用砷化鎵系列材料的850nm，在砷化鎵材料中添加鋁可以進一步提高其能隙大小縮短發光波長，但是鋁含量如果超過0.45莫耳分率的話，該砷化鋁鎵材料能帶結構會由直接能隙轉變為間接能隙，反而抑制發光效率，因此要如何再進一步將面射型雷射發光波長推進到可見光波段就成為1990年代起各大研究機構與相關產業的研發重點。上述采用量子井結構制作面射型雷射的Bell Lab.團隊成員Y.H. Lee和B. Tell等人在1991年時將發光層材料改為Al0.14G0.86As超晶格（superlattice） 結構，借由MBE成長的該超晶格結構由14對交錯排列的GaAs層（厚度33.9A）和AlAs層（厚度5.7A）所組成，光激發光頻譜波長為771nm，而且具有比直接磊晶成長Al0.14G0.86As晶體更高的光激發光強度［28］。所制作的元件利用離子布植法制作電流孔徑分別為直徑10微米和15微米兩種尺寸的元件，在室溫下均可連續波操作，其閾值電流大小分別為4.6mA和6.3mA，室溫下操作未加散熱情況下最大輸出功率為1.1mW，這個發光波長也是后來光碟機和CD雷射讀寫頭最早采用的波段。