当外加信号的频率愈来愈高，例如在 10GHz 以上时，输入信号的时脉接近微波的型式，VCSEL 本身已不能用集总电路元件的概念来处理，而必须看成是如图4-6（a）所示的传输线（transmission line）模型。由于VCSEL 的传输线损耗非常大，加上微波在此传输线中的相速度很小，使得电流从电极上注入的分布将会极为不均匀，为解决此微波分布的效应，电极最好能设计成如图4-8（a）的共平面波导（co-planar waveguide, CPW）结构，并使用如图4-8（b）的共平面波导探针测试系统，在半导体雷射的共振腔中央下探，以减少因微波分布效应所造成注入电流分布不均匀的现象。
要获得高弛豫频率的其中一个方法是在雷射共振腔中注入高光子密度，若VCSEL 的频宽不会受限于前面所提到的寄生阻抗的效应，那么通常就会被限制于在高功率操作下受到产热过大的影响使得雷射输出功率发生饱和甚至功率下降而造成的光子密度变低的现象，我们在这里要强调的是如何设计让产热能适当的逸散出去，使得雷射输出功率所受到的影响减到最少。为达到此目的，我们可以将热的问题区分为雷射的热阻与产热，首先是雷射整体结构的热阻（thermal resistance）要小，这和雷射材料的选择以及采用的结构有关，例如使用半导体材料的热阻就比一般的绝缘材料要低，二元化合物的热导系数通常就会比三元或四元化合物要高，将磊晶层那面的结构封装在散热片上也会比将 n-型基板封装在散热片上好。接下来是在雷射结构中的产热要减少，VCSEL 中最主要的两个产热区域是主动层与氧化局限孔径中的高电阻区，若要减少产热，我们就要减少主动层中的非辐射复合的机率，并将电阻降低以减少I2R 的功率消耗，以上这些作法都可以有效降低主动层的温度，增加雷射的输出功率，并得以提高雷射的操作频宽。
到目前为止，我们都忽略了载子的传输效应，并假设载子一旦从电极注入就会立刻传输到主动层中，然而这样的假设在具有光学局限层的量子井雷射中需要修正。这是因为在如图 4-9的分开局限异质接面量子井雷射中，载子从披覆层先注入到光学局限层中，再从光学局限层注入量子井，这样间接注入的过程需要花费时间，使得雷射的调制响应将出现如（4-67）式中的低通转移函数，此低通转移函数的特征时间常数即和载子从光学局限层注入量子井的时间常数有关，若光学局限层较厚，此导体雷射的调制响应会被此低通转移函数所限制［
