姚建銓多年從事激光與非線性光學頻率變換研究，提出非線性雙軸晶體最佳相位匹配精確計算的理論及方法，得到國際學術界的確認。提出了激光諧振腔“類高斯分布理論”。發展了高轉換效率下倍頻理論及準連續泵浦倍頻新方法。實現了輸出功率34W的內腔倍頻YAG激光器，并以此為光源，完成了激光三維掃描系統。首次采用準連續運轉的綠光光源泵浦染料及鈦寶石可調諧激光器。從而從理論到器件技術建立了一個新的“準連續泵浦激光調諧系統”的技術體系。姚建銓在太赫茲光子學源，特別是在激光非線性差頻（DFG）及光學相位匹配太赫茲源、太赫茲生物成像和雷達散射截面的檢測等方面做出了貢獻。