一种基于非线性光学频率变换的激光器，属于激光器领域，本发明为解决现有受限于非线性晶体材料的发展而难于平衡同一个晶体结构中的材料带隙、倍频效应、双折射率，进而导致多波长激光输出难以实现的问题。本发明方案：泵浦源发出两束波长分别为λ1和λ2的泵浦光，波长为λ1的泵浦光经过四倍频光生成单元输出四倍频光；波长为λ2的泵浦光经过种子光生成单元输出光波长为λS的Stokes光，经第一反射分光单元的一部分Stokes光光束和四倍频光共同入射至第一和频光生成单元并输出第一和频光，Stokes光经第一反射分光单元的剩余光束入射至第二反射分光单元，经第二反射分光单元的Stokes光与所述第一和频光共同入射至第二和频光生成单元，输出的第二和频光作为激光器的输出光束。