一种可扩展温度适应范围的非线性光学频率变换晶体器件，包括第一非线性光学晶体、第二非线性光学晶体和第三非线性光学晶体；所述第一非线性光学晶体和第三非线性光学晶体的材料、长度、切割角度均相同，所述第一非线性光学晶体和第三非线性光学晶体中相位失配量对温度的导数也相等；第二非线性光学晶体放置于第一非线性光学晶体和第三非线性光学晶体之间。使得非线性光学频率变换在更宽温度范围内保持较高转换效率，提高非线性光学频率变换晶体器件的温度适应性及稳定性。该器件不需要温度控制设备，使得非线性光学频率变换晶体器件结构更加简单、紧凑，同时降低器件能耗、缩短响应时间，从而降低器件成本、提升器件性能。