(VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser
דיודת לייזר מבוססת מוליך למחצה שפולטת קרן אופטית יעילה אנכית לשכבות הצומת ולא אופקית, כמו דיודות לייזר רגילות. דיודות לייזר יכולות להיות מצומדות לסיב או לפלוט אור באופן ישיר לחלל הפתוח. לדיודות לייזר יעילות המרה גבוהה יותר בין אנרגיה חשמלית לאנרגיה אופטית, היכולה להגיע עד ל-70%. בדרך כלל בדיודות לייזר היעילות עומדת על עשרות אחוזים. יעילות ההמרה תלויה במבנה התקן המוליך למחצה, המוצא אופטי, וכמו כן גם בזרם ההפעלה והטמפרטורה, כאשר פיזור חום הוא פקטור שחייב להיות מבוקר בקפידה במסגרת שיקולי ההספק. יתרון נוסף של דיודות הלייזר הוא העלות הנמוכה. הספק האופטי תלוי באופן ישיר בזרם ההפעלה. כמו לייזר גז, דיודות לייזר מגיעות באורכי גל שונים עם אפשרויות רבות (לרוב עד לתחום SWIR), אך שלא כמו בלייזר גז, שינויי הטמפרטורה יכולים לגרום לסחף משמעותי באורכי גל הפליטה. כמו-כן, עם עליית הטמפרטורה גם ההספק קטן והרוחב הספקטרלי של האלומה מתרחב. בשל גודלם הקטן של לייזרי דיודה, הם משתלבים בקלות בתוך מעגלים חשמליים. כמו כן, אין צורך בצמצמים חיצוניים או מאפננים אקוסטיים, כיוון שניתן לאפנן את הספק המוצא באמצעות ספק הזרם. ניתן להשתמש באופן הפוך בלייזר דיודה גם כגלאי אור.