Le grenat de thulium-yttrium-aluminium (Tm:YAG) monodopé pour former un laser grenat de thulium-yttrium-aluminium (grenat de thulium-yttrium-aluminium) peut émettre des lasers infrarouges d'une longueur d'onde de 1927 nm à 1940 nm. Les lasers au thulium sont des lasers non ablatifs et des lasers infrarouges à impulsions longues qui peuvent être utilisés pour des traitements cosmétiques sûrs sur le visage.
Le laser au thulium (Tm: YAG) est un laser infrarouge dont le principal tissu cible absorbé par la peau est l'eau. Entre 400 et 2000 nm de longueur d'onde, la profondeur de pénétration du laser augmente avec la longueur d'onde. Le laser au thulium de 1927 nm présente la profondeur de pénétration cutanée la plus profonde, l'effet de diffusion et l'effet thermique sur le tissu cutané le plus important.
Le principal tissu cible du laser au thulium (Tm:YAG) est l'eau. La teneur en eau du derme étant supérieure à celle de l'épiderme, l'accumulation de chaleur et l'élévation de température du derme sont supérieures à celles de l'épiderme lors du traitement au laser au thulium. « Fenêtre », l'épiderme a un échauffement limité, et l'échauffement se reflète principalement dans le derme, les organes accessoires et même le tissu sous-cutané.
Lors du processus de pénétration du laser au thulium (Tm: YAG), l'hémoglobine des vaisseaux sanguins l'absorbe plus fortement, ce qui a pour effet de coaguler le sang et de traiter les hématies et l'acné (inflammation).
En raison de la pénétration profonde et de l'effet évident de dispersion thermique sur la peau, le laser au thulium (Tm: YAG) est très sûr et il n'est pas facile de brûler la peau.