فرآیند پاکسازی Nd: YAG لیزر بر ویژگی های پالس های نور تولید شده توسط لیزر براساس واکنش های فتوفیزیک ناشی از تعامل میان پرتوهای شدید، لیزرهای کوتاه پالس و لایه های آلوده متکی است. اصول فیزیکی آن می تواند به شرح زیر خلاصه شود:
a) پرتو منتشر شده توسط لیزر توسط لایه آلوده در سطح مورد نیاز برای جذب جذب می شود.
ب) جذب انرژی بزرگ، یک پلاسما به سرعت در حال گسترش (یک گاز بی ثبات بسیار زیاد یونیزه) است که موج ضربه ای ایجاد می کند.
ج) امواج شوک باعث می شود که آلاینده ها تبدیل به قطعه شوند و رد شوند.
د) عرض پالس نور باید به اندازه کافی کوتاه باشد تا از ایجاد گرما جلوگیری شود که سطح مورد استفاده را آسیب برساند.
الف) آزمايش ها نشان داده اند كه هنگامي كه اكسيد روي سطح فلز وجود دارد، پلاسما روي سطح فلز توليد مي شود.
پلاسما تنها زمانی تولید می شود که تراکم انرژی بالاتر از یک آستانه باشد، که بستگی به حذف آلاینده یا لایه اکسید دارد. این اثر آستانه برای تمیزکاری موثر در حین اطمینان از ایمنی مواد بستر مهم است. همچنین یک آستانه دوم برای حضور پلاسما وجود دارد. اگر تراکم انرژی بیش از این آستانه باشد، مواد زیربنایی تخریب خواهند شد. برای اطمینان از تمیزکاری موثر به منظور اطمینان از ایمنی مواد سوبسترا، پارامترهای لیزری باید با توجه به وضعیت تنظیم شوند تا چگالی انرژی پالس نور به شدت بین دو آستانه باشد.
هر پالس لیزر ضخامت مشخصی از لایه آلوده را حذف می کند. اگر لایه آلاینده ضخیم باشد، برای تمیز کردن، ضربانهای متعدد لازم است. تعداد پالس های مورد نیاز برای تمیز کردن سطح بستگی به میزان آلودگی سطحی دارد. یک نتیجه مهم که توسط دو آستانه تولید می شود، کنترل خود کنترل تمیز کردن است. پالس های نور با تراکم انرژی بیش از آستانه اول همیشه آلاینده ها را رد می کند تا مواد بستر رسیده باشد. با این حال، چون تراکم انرژی آن پایین تر از آستانه تخریب ماده بستر است، بستر آسیب دیده نیست.
