一种二维拓扑光子晶体腔及其设计方法和在激光器中的应用。该二维拓扑光子晶体腔包括多个光子晶体超胞，所述多个光子晶体超胞围绕着该二维拓扑光子晶体腔的腔中心有涡旋型结构变化，并且所述多个光子晶体超胞的能带在涡旋型结构变化的平衡位置具有狄拉克点。该二维拓扑光子晶体腔，也称作狄拉克涡旋腔，具有大模场面积、大自由光谱范围、窄光束发散角、任意模式简并度、和多种衬底材料兼容等特点，可应用于面发射半导体激光器中，保证激光器在大面积、高能量输出时依然可以稳定地以单横模且单纵模工作。