可产生波长可调谐的激光输出。由于波长可调，且要满足谐振腔内增益大于损耗的振荡条件，因而对参量振荡材料的性能有以下要求：①高的二次非线性光学系数。这是获得谐振腔内高增益的首要条件。②宽的相位匹配范围。为实现大的可调谐范围，即要求材料能有高的双折射系数和小的色散，以实现较宽的角度匹配调谐范围；或具有较大的折射率温度系数，从而获得宽的温度调谐范围。如果材料对泵光能实现非临界的相位匹配，同时又具有大的折射率温度系数，则可获得高增益的宽的调谐范围。③宽的透过波段。这是对材料能调谐波长范围的主要限制。对优秀的参量振荡材料来说，不仅要求对泵光波长λ₃和参量输出波长λ₂都有高透；而且要求对满足能量守恒条件1/λ₃=1/λ₁＋1/λ₂的λ₁波长光也有高透，否则将明显降低参量放大增益，以致无法产生振荡输出。④高的光损伤阈值。为提高增益，常采用高功率脉冲激光作为泵光源，因而材料对泵光应该有高的光损伤阈值。

按照性能要求，能实现强的、波长覆盖紫外、可见到红外波段的参量振荡材料是没有的。各种可用的材料，一般只能适用于有限的波段及有限的应用范围。常用的参量振荡材料主要有以下4种：①磷酸二氢钾（KDP）晶体。具有很好的紫外透过率，但在1200纳米附近的吸收限制了它们在红外的应用，因而只能应用短波长激光泵浦获得紫外到近红外参量振荡。此外，KDP类晶体的二阶非线性系数较低，要获得振荡必须有强的泵光源。②铌酸盐晶体。有铌酸锂（LN）、掺镁铌酸锂（Mg∶LN）和铌酸钠钡（BNN）晶体。LN和Mg∶LN晶体可以对1060纳米泵光实现非临界相位匹配，同时又具有较大温度系数，因而是倍频钕激光泵浦的优秀参量振荡材料。当其温度从180℃变到400℃时，参量振荡输出波长可在640～750纳米和1800～3080纳米调谐。BNN晶体也能用530纳米倍频钕激光进行泵浦，实现与LN类似的调谐范围。③磷酸钛氧钾（KTP）晶体。具有高的光损伤阈值及较大的温度系数，是参量振荡性能最好的材料。④偏硼酸钡（BBO）晶体。二次非线性系数高，相位匹配的角灵敏度高，是一种很好的角度调谐参量振荡材料。它可用213纳米、266纳米、355纳米和532纳米等激光泵浦，实现从紫外300纳米到红外2500纳米极宽波段的参量振荡。