光学倍频在激光技术中有着广泛的应用。它可以将红外激光转变为可见激光，或将可见激光转变为波长更短的激光，从而扩展激光谱线覆盖的范围。为得到波长更短的激光，可以采用多级倍频技术。目前已有许多种倍频晶体，且可达到相当高的倍频转换效率。