面发射半导体激光器有源区尺寸小于20μm，发光功率小于100mW的毫瓦级小功率激光器已经商品化。随着外延材料质量的提高和器件工艺技术的发展，输出达到瓦级的大功率面发射半导体激光器开始成为人们研究的热点。为了提高器件的输出功率，一种途径是继续增大器件出光孔径，但由于器件效率随出光孔径增大而减小，绝大部分的电功率转化成热，给继续提高输出功率带来极大的困难；另一种方法是制成二维阵列，这种结构具有结构简单、阵列密度高、功率大、散热方便等优点。阵列均为单元直径和单元间距相等的排列方式，每个单元的环形或圆形光束叠加后在远场形成具有一系列峰值的周期性强度分布。

降低功耗、减少器件尺寸来实现低阈值工作的面发射半导体器件，同时提高面发射半导体激光器的功率，实现高的功率密度和高的光束质量逐渐成为人们研究的热点。德国Ulm大学是世界上最先开展高功率垂直腔面发射激光器研究的单位之一，其研究人员在装管和热沉技术上做了改进，使单管和阵列的输出功率大为提高。1998年，Ulm的一个研究小组就报道了直径16μm的0.98μm面发射激光器在室温下实现了单模输出功率达到40mW。2001年，他们制成的320um孔径的器件，利用金刚石热沉，室温连续输出功率高达890mW。用10nm脉宽、67KHZ脉冲激励，峰值功率达到10W；19个单管组成蜂窝状的二维面阵，利用金刚石热沉或水冷器散热，热沉18℃时输出光功率为1.08W；而热沉温度在10℃的光功率为1.4W，功率密度为1kW/cm²。2004年，他们实现了由224个发射单元集成的列阵，连续输出功率达到了10W，斜率效率高达0.6W/A。输出功率100mW的器件已经实现并达到商业应用水平。此外，美国加州大学采用1000个直径45微米的列阵实现脉冲5W输出。此后，中国科学院长春光机所大功率半导体激光器组在2003年将0.98μm面发射激光器的输出功率刷新到1.95W，脉冲输出10.5W，是当时报道中的最高水平。2005年他们又研制出面发射激光列阵，已实现连续1.4W的输出。同年，普林斯顿光电公司（Princeton Optronics）公司更是惊人的宣布：由于很好地解决了散热问题，他们已经将0.98μm面发射激光器的单元输出功率提高到3W。2007年，普林斯顿光电子公司又通过将大尺寸（5mm×5mm）二维面发射激光器列阵封装在高热导率金刚石热沉上，使面发射激光器列阵达到非常高的功率水平。面积为0.22cm²的二维列阵连续输出功率超过230W，功率密度大于1kW/cm²，列阵的谱宽(FWHM)为0.7～0.8nm，效率达到50%，斜效率为0.95W/A，微分串联电阻为5.8mΩ，热阻约为0.16℃/W，温度漂移系数小于0.07nm/℃。