常见的物性常数有折射率、镜面损耗、反射率以及阈值增益等参数。在微结构面发射激光器中，微结构主要用来实现单模、单偏振；或者实现模式控制。微结构面发射激光器的结构主要有表面光栅、表面浮雕、光子晶体、微透镜、楔形孔洞结构。

在面发射激光器的出光口上刻蚀出大量周期性等间距的夹缝，调节入射光的振幅或相位。通过光栅选择偏振状态来实现稳定的偏振控制。随着光栅的发展，高对比光栅提高了激光器的性能，进而实现高反射率，同时控制偏振状态。与传统的光栅垂直腔面发射激光器相比，微结构为表面光栅的面发射激光器没有多层分布式布拉格反射镜结构，能改善器件的热性能、电阻等物性。

在面发射激光器的出光口中心刻蚀出微米级圆柱型或椭圆型台面，通过精确控制刻蚀下去的盖层和分布式布拉格反射镜厚度使高阶模式区域的镜面损耗增大，从而抑制高阶模式激射，这种表面浮雕被称为正向表面浮雕；还有一种浮雕是先在面发射激光器的出光口上生长厚度为的光学盖层，从而使整体的镜面损耗增大，然后在出光口中心刻蚀出圆形或椭圆形的孔洞，从而使基膜优先激射，这种方法被称为反向表面浮雕。采用正向表面浮雕方法制备出单模高功率可高达6毫瓦，边模抑制比超过30dB的VCSEL器件（氧化孔径5微米，表面浮雕2.5微米）。

由不同折射率的介质周期性排列而成的人工微结构，具有选择波长的功能，可以有选择性的让某个波段通过，并阻止其他波段通过。在面发射激光器中，主要用光子晶体缺陷来实现单模输出；或者利用光子晶体来实现相干耦合。光子晶体也可以制备在面发射激光器腔内，通过在有源区刻蚀光子晶体结构，然后进行二次外延生长，从而实现光子晶体对模式的控制。楔形孔洞结构是在出光口上刻蚀出圆形环绕的楔形孔洞，可以增大高阶模式的损耗从而抑制高阶模式的激射，还可以控制光斑的形状，实现压缩发散角的目的。砷化镓基850纳米VCSEL通过光子晶体已经得到3.1毫瓦单模输出，边模抑制比大于30dB。990纳米波段已得到5.7毫瓦单模输出，边模抑制比超过35dB。1300纳米波段已得到1.7毫瓦单模输出，边模抑制比超过30dB。

在面发射激光器的P面或N面采用化学选择性腐蚀制备出表面具有球面一部分的结构，从而实现对光学控制的元件。微透镜主要是在N面刻蚀制备，因为衬底足够厚，提供了制备弧度更大的可能性，微透镜主要可以实现聚光的效果，压缩发散角从而提高光束质量。当然也可以在P面制备微透镜，透过腐蚀盖层和P-DBR来形成微透镜，从而实现聚光效果。