Der Tm₃₄:YLF-Kristall weist einen hohen Absorptionspeak in der Nähe von 792 nm im Pumpbereich der Diode auf und weist zudem einen Kreuzrelaxationsprozess auf, der für jedes absorbierte Pumpphoton die Möglichkeit bietet, to-Ionen auf höheren Laserniveaus zu erzeugen. Tm3+:YLF-Laser eignen sich hervorragend als Pumpquelle für Ho3+:YAG-Laser. Dies ist auf die gute Überlappung der Emissionsbänder von Tm₃₄:YLF und der Absorptionsbänder von Ho₃₄:YAG zurückzuführen und die Möglichkeit, linear polarisierte Ausgänge zu erzeugen. Darüber hinaus nimmt der Brechungsindex von Tm₃₄:YLF mit der Temperatur ab, was zu einem negativen thermischen Linseneffekt führt, der durch einen positiven Linseneffekt, der durch die konvexen Enden verursacht wird, teilweise kompensiert wird.