תהליך הניקוי Nd: YAG לייזר פועם על המאפיינים של פולסים אור המיוצר על ידי הלייזר, מבוסס על קורות בעוצמה גבוהה, פולסים קצרים.
תגובות פוטופיזיים הנגרמות על ידי אינטראקציות בין לייזר לשכבות מזוהמות. העקרונות הפיזיקליים שלה ניתן לסכם כדלקמן:
1) קרן הנפלטת על ידי הלייזר נספג על ידי שכבה מזוהמת על פני השטח להיות מטופלים.
2) ספיגת אנרגיה גדולה יוצר פלזמה המתרחבת במהירות (גז בלתי יציב יציב) שיוצר גל הלם.
3) גל ההלם גורם למזהמים להפוך לשברים והוא נדחה.
4) רוחב דופק האור חייב להיות קצר מספיק כדי למנוע הצטברות חום אשר יפגע פני השטח מטופל.
5) ניסויים הראו כי כאשר יש תחמוצת על פני המתכת, פלזמה נוצרת על פני המתכת.
פלזמה נוצרת רק כאשר צפיפות האנרגיה היא מעל סף, אשר תלוי בשכבת תחמוצת או מזוהמים להיות מוסר. סף זה
האפקט חשוב לניקוי יעיל תוך הבטחת הבטיחות של חומר המצע. יש גם סף שני לנוכחות פלזמה. אם אפשר
כאשר צפיפות הכמות עולה על סף זה, החומר המצע ייהרס. על מנת להבטיח ניקוי יעיל של החומר המצע, זה חייב להיות מבוסס על
הפרמטרים לייזר מותאמים כך צפיפות האנרגיה של הדופק האור הוא בהחלט בין שני ספים.
כל דופק לייזר מסיר עובי מסוים של השכבה המזוהמת. אם השכבה מזוהמת הוא עבה, פולסים מרובים נדרשים לניקוי. יבש את פני השטח
כמות הדופק הנדרשת עבור הרשת תלויה במידת זיהום פני השטח. תוצאה חשובה המיוצרת על ידי שני סף הוא שליטה עצמית של ניקוי. צפיפות אנרגיה גבוהה
פעימות אור על הסף הראשון תמיד לדחות את המזהמים עד החומר המצע הוא הגיע. עם זאת, בגלל צפיפות האנרגיה שלה נמוך מזה של החומר המצע
סף נהרס כך המצע לא ניזוק.