非線形光学結晶を用いて2つのレーザー光を混合し、それぞれの周波数の和にあたる短波長のレーザーを発生させるもの。すばる望遠鏡ではレーザーガイド星生成のためのナトリウムD線（波長589 nm）のレーザーを、波長1064 nmと波長1319 nmの2つのNd:YAG赤外線レーザーを混合して発生させるシステムを理化学研究所と開発した。