A face-cooling scheme is used with multiple nonlinear crystal formats used primarily for second harmonic generation without the need for air-path rephasing between the crystals. Birefringent crystals, e.g., MgF.sub.2, are cut and oriented such that there is no dispersion between the fundamental and second harmonic wavelengths within each crystal. The crystals are then disposed in a heat-conducting housing sandwiched by two or more nonlinear crystals and used as the face-cooling medium, thereby causing the heat generated in the nonlinear crystals by absorption at the fundamental and second harmonic wavelengths to flow longitudinally (direction of beam propagation) into the face-cooling medium. This minimizes any transverse thermal gradient in the nonlinear crystals and the attendant dephasing loss. The crystals can be dry stacked with a very small gas-filled gap, immersed in a liquid or gel, bonded with optical cement, optically contacted, or diffusion-bonded together to form a composite crystal. Heat generated in the nonlinear optical elements is passively conducted to the birefringent crystals in a direction parallel to the direction of laser energy propagation and then to the housing.

Um esquema cara-refrigerando é usado com os formatos de cristal não-lineares múltiplos usados primeiramente para a segunda geração harmonic sem a necessidade para o ar-trajeto que sincroniza-se entre os cristais. Os cristais birefringent, por exemplo, MgF.sub.2, são cortados e orientados tais que não há nenhuma dispersão entre os wavelengths fundamentais e em segundo harmonic dentro de cada cristal. Os cristais são dispostos então em uma carcaça heat-conducting imprensada uns cristais por dois ou mais não-lineares e usada como o meio cara-refrigerando, causando desse modo o calor gerado nos cristais não-lineares pelo absorption nos wavelengths fundamentais e em segundo harmonic para fluir longitudinalmente (sentido da propagação do feixe) no meio cara-refrigerando. Isto minimiza todo o gradient térmico transversal nos cristais não-lineares e na perda dephasing do assistente. Os cristais podem estar secos empilhados com uma abertura gas-filled muito pequena, immersed em um líquido ou em um gel, ligado com o cimento ótico, contatado ótica, ou difusão-ligado junto para dar forma a um cristal composto. O calor gerado nos elementos óticos não-lineares é conduzido passiva aos cristais birefringent em um sentido paralelo ao sentido da propagação da energia do laser e então à carcaça.