波长转换装置(1)具备：第1非线性介质(11)，其将脉冲振荡产生的基波即第1光束(21)向基波的高次谐波即第2光束(22)转换；第2非线性介质(12)，其以第2光束和透过第1非线性介质的第1光束为基础，使第3光束(23)产生；以及调节单元(30)，其对从第1光束向第2光束的转换效率进行调节。在变更了第1光束的脉冲振荡频率的情况下，通过调节单元对转换效率进行调节，从而第1非线性介质的温度中的第3光束的强度的温度依赖性示出单一最大值，并且维持示出最大值的第1非线性介质的温度与第2光束的强度示出最大值的第1非线性介质的温度相同的状态。