本发明公开了VCSEL体系的架构.通过运用高功率红外VCSEL元件,可运用块状倍频材料使所述红外光倍频而且在连续波(CW)或脉冲模式下于腔体中产生可见光(红光,绿光,蓝光或紫外光).这些VCSEL的输出散布布拉格反射器(DBR)的反射率可被设计成增加所述腔体中的功率,而不是VCSEL激光器中的功率.通过使得能够在腔体中运用块状倍频材料而且使VCSEL直接倍频,所述装置可价格便宜,更简略,效率高,可靠性更好而且极大地改善制作和对准容限.有多个腔体架构可用于使来自VCSEL的红外光倍频.所述VCSEL可为单独元件,或为具有高强度元件的阵列.