随着人们对清洁精度要求的提升和环保意识的增强，激光清洗技术逐渐被认识和发展为一种新型清洁手段。该技术主要依靠激光束以高速、高效地去除待清洗表面的附着物，具有省时、省力、节水、安全可靠及广泛适用的特点，同时便于自动控制。特别是对于石雕及各种角落等石材表面的细致结构，还有石材文物等高档清洁工艺，激光清洗展现出的优势远超过许多传统清洁方法。因此，可以认为激光清洗技术在清洁领域是一次重要的进步，其推广应用将使清洁行业更具竞争力。

在激光清洗过程中，污垢分子瞬间被蒸发、气化或分解。该技术利用激光脉冲引发振动、粒子的热膨胀和分子的光分解或相变，或者它们的联合作用，克服污垢与基体表面之间的结合力，使污垢从物体表面脱离，实现清洁。根据待清洗物质及污垢的光学特性，激光清洗机制可以分为两类：一类是基于基体物质与附着污垢对某一激光波长的能量吸收系数的差异，使激光能量被附着污垢完全吸收，进而导致其加热膨胀或蒸发，蒸汽流动驱动污垢脱离基体物质，达到清洁效果，这要求基体物质对激光能量的吸收系数较小。污垢与表面间的结合力主要来源于物理力和弱化学力。弱化学力包括氢键和电荷转移所形成的结合力，而物理力则包括范德华力（如静电、诱导力和色散力）以及毛细管力。中洁材料相比其他表面材料更难清洗的原因在于其内部存在大量微孔，这些微孔产生的毛细作用力不仅增强了污垢与中洁之间的各种结合力，还使得清洁时的外力难以有效发挥作用。激光是一种具有优良单色性和方向性的光辐射。通过镜子组合，可以将激光束聚焦至一个小范围内。激光束可以产生至少三种功能：一是激发固体表面的机械共振，使表面或附着物脱落；二是使污垢层膨胀，从而克服基质对污垢颗粒的吸附，而不会对基质造成损坏。因此，实现安全高效清洗的关键在于选择合适的激光波长，并控制适当的能量密度。还有一种情况是，基质与附着物对激光束的吸收系数差异不大，或者附着物加热后会释放出有毒物质。清洗表面时，通常采用高频、高功率的脉冲激光冲击，使部分光束转化为声波，这些声波在撞击硬表面后反射回来，干扰激光产生的人声射击声波，导致高能共振波的产生，使污垢层产生小范围爆裂，容易脱离基质表面。上述清洁中洁表面污垢的机制通常是结合使用的。

激光束的光脉冲频率（每秒0）通常取决于清洁和污垢的情况（0.5-30脉冲）以及振幅（8-25纳秒），以确保污垢能够有效吸收光能。脉冲激光的重复频率会对洁净表面和微孔中的污垢产生冲击，帮助松动污垢。当激光的冲击力超过基体对于污垢颗粒的吸附力时，这些颗粒就会从基体中脱离，从而实现清洗效果。当激光光子的能量大于污垢分子之间的键能时，就会发生光分解和光剥离。例如，KRF准分子激光的光子能量为5电子伏特，超过了有机污垢中O-O、H-H、O-H、C-C、C-H和N-H等化学键的键能，激光便会破坏这些化学键，分解有机物，清除有机油污。随着激光束能量密度的增加，某些无机污垢（如含钾、钠的盐以及由有机污垢光分解产生的无机物质）也可以通过激光加热膨胀，进而实现热剥离和从基体表面脱离。为了更好地发挥激光的清洗效果，通常会在清洗基体表面提前涂抹一些水，或者水与甲醇或乙醇的混合液体。当激光照射到这些液体膜上时，液体会因急剧加热而剧烈蒸发，爆炸的力量会使污垢从基体表面松动并随冲击波被剥离，从而达到清洁目的。

尽管这种方法中存在污垢颗粒的振动与热膨胀，但爆炸性冲击波的影响是主要因素。此外，激光液膜方法所覆盖的基体表面液膜厚度通常为10微米。