液晶与垂直腔面发射半导体激光器(VCSELs)阵列结合可实现波长可调谐、偏振精确控制等，同时液晶的引入也会改变垂直腔面发射半导体激光器阵列的热特性，本文设计了表面液晶-垂直腔面发射激光器阵列结构，并开展了阵列的热特性实验研究.对比分析了向列相液晶层对VCSEL阵列热特性的影响，实验结果表明， 1×1， 2×2， 3×3三种表面液晶-VCSEL阵列的阈值电流温度变化率最高可降低23.6%，热阻降低26.75%；同时，激光器阵列各发光单元之间的温度均匀性显著提高，出光孔与周围温差小于0.5℃.综上所述，VCSEL阵列中液晶层的引入不仅大大加速激光器阵列单元热量扩散，而且降低了有源区结温，提高了VCSELs激光器阵列热特性，为实现高光束质量的单偏振波长可控VCSEL激光器阵列打下了良好的理论和实验基础.