طرح vcsoa ها نقاط اشتراک زیادی با طرح soa های fabry – perot در یک صفحه ، vcsel ها و فیلترهای fp دارد. سالهای زیادی است که این دستگاه¬ها مورد مطالعه قرار می¬گیرند]11-13[. تا حال مدل¬های تئوری که ساخته شده¬اند، اساس محکمی را برای ساخت تئوری vcsoa فراهم می¬کنند. طرح-هایی که در این فصل برای vcsoa ها پیشنهاد می¬گردد، تا حدود زیادی به طراحی ارائه شده در ussb برای vcsel های قبلی است. اولین مقاله تئوری درباره vcsoa ها در سال 1994 توسط تامیلینگ و همکارانش منتشر شد]14[. پیش¬بینی¬های کاربردی که در این مقاله ارائه شد، تا حدود زیادی بر اساس کاری بود که موکاوی و همکارانش در این زمینه مطالعه داشته¬اند]15[. از آن پس vcsoa ها به صورت تئوری در مقالات انگشت شماری مورد بررسی قرار گرفت، مدل¬هایی که در این بخش در مورد آنها صحبت می شود، کار تئوری را که در این مقالات منتشر و ارائه شده است، مبنا قرار داده است]6-9[. در این فصل برخی مسائل کلی طراحی و محدودیت¬های ویژه vcsoa ها ارائه می¬شود، همچنین حفره¬ی نوری را مورد بررسی قرار می¬دهیم که در مورد منطقه¬ی فعال و آینه¬ی vcsoa ها صحبت می¬شود. مدل تئوری به طور کامل ارائه شده و در مورد مهم¬ترین ابزارهای مدل¬سازی – معادلات fp و معادلات نرخ- بحث خواهیم نمود. نتایج تئوری بدست آمده در مورد تقویت پهنای باند، بهره¬ی تقویت، اشباع بهره¬ی تقویت و ویژگی¬های نویز vcsoa ها ارائه می¬شود. در این فصل تئوری کلی و موارد ویژه¬ی دستگاه¬هایی را که در پایان¬نامه در مورد آن بحث می¬شود را، پوشش می¬دهیم.