Optymalizacja epitaksjalnej struktury laserów z pionową wnęką rezonansową  VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers) jest niezbędna w produkcji bardziej wydajnych przyrządów. Technika spektrometrii masowej jonów wtórnych (SIMS) może dostarczyć istotnych informacji na temat jakości struktury oraz koncentracji i rozkładu domieszek i zanieczyszczeń. Hetero-struktury epitaksjalne VCSEL charakteryzują się stosunkowo dużą grubością (ok 7-8 mikrometrów) i składają się z setek warstw o różnych grubościach od kilku do kilkuset nanometrów i zmieniających się składach chemicznych. W związku z tym, klasyczna technika SIMS jest podatna na różnego rodzaju artefakty, co obniża jakość uzyskiwanych wyników charakteryzacji. W pracy przedstawiono modyfikacje procedur pomiarowych SIMS: wysoki kąt bombardowania zmniejsza efekt mieszania; optymalizacja parametrów ekstrakcji zwiększa stosunek sygnału do szumu z 2.1 do 24.3 dB; polerowanie jonowe i obsługa wiązki utrzymują jakość pomiaru. Dzięki modulacjom energii wiązki jonów profile dla studni kwantowych i barier mają charakter prostokątny, a nie typu gaussowskiego. Surowe dane są wolne od artefaktów i odzwierciedlają realistyczną dystrybucję pierwiastków. Taka dokładność może okazać się nieoceniona dla dalszej optymalizacji wzrostu struktur VCSEL.