一种分段准相位匹配晶体全光波长转换器的设计方法，所述方法在给定基于双通构型级联SHG+DFG效应的全光波长转换方案的分段结构PPLN晶体模型的约束条件后，分别在不同温度下寻找满足此约束条件时，分段结构PPLN晶体模型的结构参数，然后确定结构参数随温度变化的关系式，最后根据该关系式和全光波长转换器的工作温度确定分段结构PPLN晶体的波长转换器的设计参数。本发明在全光波长转换器的设计过程中充分考虑了温度变化对转换特性的影响，利用该方法对宽带波长转换器的结构参数进行设计，不仅可使波长转换器在工作温度下保持较高且平坦的波长转换效率，而且可以极大地扩展波长转换带宽。