本发明提供一种应用具有猫眼结构的集成式微透镜阵列光学元件的外腔半导体激光器，所述激光器包括依序设置在光路上的激光二极管、准直透镜、滤光器和激光腔镜；所述激光腔镜是具有猫眼结构的集成式微透镜阵列光学元件，该光学元件包括严密贴合在一起的微凸透镜阵列、超低膨胀率玻璃板和平面反射镜，且超低膨胀率玻璃板的厚度是所述微凸透镜的焦距。本发明对激光腔镜进行结构改进，利用具有猫眼结构的集成式微透镜阵列光学元件通过将微透镜阵列、超低膨胀率玻璃板和平面反射镜集成于一体的特点，实现光束在平面镜上均匀分布的阵列式聚焦光斑，避免单一聚焦光斑对平面镜上膜层的损坏，提高元件损伤阈值，提高了激光器的机械稳定性和抗干扰性。