自從 20 世紀 60 年代第一臺雷射器產生以來，具有相干性好、發散角小、能量高度集中等特點的雷射在各個領域都得到了廣泛的應用，比如雷射測距、雷射加工、雷射通訊等。到了 20 世紀 80 年代，人們發現把高能量的雷射束聚焦後照射一些物品的被汙染的部位，使被照射的物質發生振動、熔化、蒸發、燃燒等一系列複雜的物理化學過程，可以使汙染物最終脫離物品表面，從而實現對表面汙染物的清除，這就是雷射清洗。此後十幾年來，雷射清洗已經從實驗室內走向了實際應用，用於油汙、鏽蝕的去除、文物、微電子線路板等各種材料的清洗，並取得了很好的經濟和社會效益。
雷射清洗的物理原理
脈衝式的雷射清洗的過程依賴於雷射器所產生的光脈衝的特性，基於由高強度的光束、短脈衝雷射及汙染層之間的相互作用所導致的光物理反應。其物理原理可概括如下：
(1)雷射器發射的光束被需處理表面上的汙染層所吸收;
(2)大能量的吸收形成急劇膨脹的等離子體(高度電離的不穩定氣體)，產生衝擊波;
(3)衝擊波使汙染物變成碎片並被剔除;
(4)光脈衝寬度必須足夠短，以避免使被處理表面遭到破壞的熱積累;
(5)實驗表明，當金屬表面上有氧化物時，等離子體產生於金屬表面;
(6)等離子體只在能量密度高於閾值的情況下產生，這個閾值取決於被去除的汙染層或氧化層。這個閾值效應對在保證基底材料安全的情況下進行有效清潔非常重要。
等離子體的出現還存在第二個閾值。如果能量密度超過這一閾值，則基底材料將被破壞。為在保證基底材料安全的前提下進行有效的清潔，必須根據情況調整雷射參數，使光脈衝的能量密度嚴格處於兩個閾值之間。每個雷射脈衝去除一定厚度的汙染層。如果汙染層比較厚，則需要多個脈衝進行清洗。將表面清洗乾淨所需要的脈衝數量取決於表面汙染程度。由兩個閾值產生的一個重要結果是清洗的自控性。能量密度高於第一閾值的光脈衝將一直剔除汙染物，直到達到基底材料為止。又因為其能量密度低於基底材料的破壞閾值，所以基底不會受到破壞。
雷射清洗系統雖然前期一次性投入較高，但清洗系統可以長期穩定使用，運行成本低，更重要的是，可以實現自動化操作。它以自身的優勢和不可替代性在許多領域中逐步取代了傳統清洗工藝。隨著科學技術的高速發展，雷射清洗技術會越來越多地應用於人們的生產和生活中的各個領域。