Princíp a spôsob laserového čistenia, laser sa vyznačuje vysokou smerovosťou, monochromatikou, vysokou koherenciou a vysokým jasom. Vďaka zaostreniu a prepínaniu objektívu sa energia môže sústrediť do malého priestorového rozsahu a časového rozsahu. Pri procese čistenia laserom sa využívajú najmä tieto vlastnosti lasera:
1. Laser dokáže dosiahnuť vysokú koncentráciu energie v čase a priestore. Zaostrený laserový lúč môže v blízkosti ohniska generovať niekoľko tisíc stupňov alebo dokonca desaťtisíce stupňov vysokej teploty, takže sa špina okamžite odparí, odparí alebo rozloží.
2. Uhol divergencie laserového lúča je malý a smerovosť je dobrá. Laserový lúč môže byť zaostrovacím systémom sústredený na miesta rôznych priemerov. Za rovnakých podmienok laserovej energie môže regulovanie bodu laserového lúča rôznych priemerov upravovať hustotu energie lasera tak, že sa špina rozširuje. Keď je expanzná sila nečistoty väčšia ako adsorpčná sila nečistôt na substráte, nečistota opustí povrch predmetu.
3. Laserový lúč môže generovať mechanickú rezonanciu generovaním ultrazvukových vĺn na pevnom povrchu, aby sa rozbili a spadli z nečistôt. Technológia laserového čistenia využíva vlastnosti vyššie uvedeného lasera na dosiahnutie účelu čistenia. Podľa optických vlastností substrátu, ktorý sa má vyčistiť, a nečistôt, ktoré sa majú odstrániť, je možné laserový čistiaci mechanizmus rozdeliť do dvoch kategórií: jedným je použitie čistiaceho substrátu (nazývaného aj matka) a povrchového pripevnenia (nečistoty) na určitá vlnová dĺžka lasera. Absorpčný koeficient energie má veľký rozdiel. Väčšina laserovej energie vyžarovanej na povrch je absorbovaná povrchovými usadeninami, ktoré sa odparujú teplom alebo odparovaním alebo sa okamžite expandujú, a je poháňaná vytvoreným prúdením vzduchu, aby sa oddelila od povrchu predmetu na účely čistenia. Substrát neutrpí poškodenie v dôsledku minimálnej absorpcie energie laserového svetla pri tejto vlnovej dĺžke. Pre takéto laserové čistenie je kľúčom k bezpečnému a efektívnemu čisteniu výber správnej vlnovej dĺžky a riadenie laserovej energie. Ďalším typom spôsobu čistenia je to, že koeficient absorpcie laserovej energie čistiaceho substrátu a povrchového pripojenia sa príliš nelíši alebo je substrát citlivý na kyslé pary tvorené teplom povlaku alebo sa toxická látka vytvára po povlak je zahrievaný. Tento typ metódy zvyčajne používa vysokovýkonný pulzný laser s vysokou frekvenciou opakovania, aby narazil na vyčistený povrch, pričom časť lúča sa premení na zvukové vlny. Keď zvuková vlna zasiahne spodný tvrdý povrch, vrátená časť interferuje s dopadajúcou akustickou vlnou generovanou laserom, pričom vytvára vysokoenergetickú vlnu, ktorá spôsobuje mierny výbuch povlaku, povlak sa zlisuje do prášku a potom sa odstráni vákuovou pumpou a podkladový substrát sa nepoškodí.
