真空可控高通量大口径光学聚焦与频率转换系统，属于光学聚焦与频率转换技术领域。它解决了现有光学聚焦与频率转换系统的一体式结构不利于在线更换的问题。它包括靶窗单元部、频率转换单元部、聚焦透镜单元部和光束测量取样部，靶窗单元部末端与频率转换单元部首端的壳体之间、频率转换单元部末端与聚焦透镜单元部首端的壳体之间及聚焦透镜单元部末端与光束测量取样部首端的壳体之间均通过法兰密封连接，靶窗单元部、频率转换单元部和聚焦透镜单元部形成气氛室；它将机械结构设计成可拆装组件，每个组成部以及内部的组件均可通过壳体上设置的相应舱口，采用快卸机构实现快速更换。本发明适用于大口径光学聚焦与频率转换。