高损伤阈值和高转换效率使HgGa₂S₄（HGS）非线性晶体非常适用于1～10μm波段的二倍频以及OPO/OPA。对于4 mm长的 HgGa₂S₄ 元件，CO2 激光辐射的倍频效率约为 10%（脉冲持续时间30ns，辐射功率密度60MW/cm²）。尽管HGS晶体的大尺寸生长相当困难，但其高的转换效率和宽的辐射波长调谐范围使得该晶体有望与 AgGaS₂、AgGaSe₂、ZnGeP₂ 和 GaSe 晶体竞争。

主要应用：

• CO和CO2激光的二倍频；

• 光参量振荡OPO；

• 中红外波段的DFG；

• 中红外波段的混频