铁路铁轨铺设在露天环境，受雨水、日晒等因素影响，表面容易生锈(或积垢)。铁轨轨面和内侧锈层污垢严重时，易造成铁轨电路分路不良，影响铁路信号的传输，危及行车安全。

目前主要采用人工打磨除锈、大型铁轨除锈打磨机两种方法对营运中铁轨的锈层污垢进行去除。人工打磨除锈是当前铁轨维护***的主要方式，但其劳动强度大，作业难度大，工作效率低，易伤铁轨，清洗质量难以保证。大型铁轨除锈打磨机，设备功率大体积大，要自带发电机，需在牵引机车的带动下，在铁路上运行，作业前需要提请运输计划，现场作业时占用线路影响行车运输，而且费用太高，对铁轨周围环境有较大影响。激光清洗是近年来发展起来的一种新型清洗方法。激光清洗设备适合于操作人员单独作业、清洗成本低、环保、，清洗质量好、不伤铁轨基材，不用申请铁路运输计划，单手拖行轻松作业或者通过遥控自动完成作业，这些优势是现有的清洗方法无法替代的，激光清洗将逐步取代传统的清洗方法，其发展前景必将。

20世纪60年代，物理学家Schawlow提出激光清洗的概念，之后又将该技术应用于古代文籍的修复和***。国外激光清洗的去污范围非常广泛，从厚锈层到物体表面微细颗粒都可以去除，包括艺术品的清洗、轮胎模具表面橡胶污物的去除、金膜表面硅油污染物的去除以及微电子行业的高精密清洗。在国内，激光清洗技术真正开始于2004年，中国开始投入大量的人力和物力加强了对激光清洗技术的研究。近十多年来，伴随着***激光器的发展，从低效、笨重的二氧化碳激光器到轻便、小巧的光纤激光器；从连续输出激光器到纳秒甚至皮秒、飞秒的短脉冲激光器；从可见光输出到长波红外光及短波紫外光输出……激光器无论是在能量输出、波长范围抑或是在激光品质、转能效率上都有了飞跃式的发展。激光器的发展自然也促进了激光清洗技术的飞速发展，激光清洗技术在理论和应用上都取得了丰硕的成果。



激光清洗技术是利用纳秒或皮秒级的脉冲激光辐照待清洗的工件表面，使得工件表面在瞬间吸收聚焦的激光能量，形成急剧膨胀的等离子体（高度电离的不稳定气体），使其表面的油污、锈斑、粉尘渣、涂层、氧化层或膜层等发生气化或剥离，从而地清除表面附着物的清洁方式。在工业应用领域，激光清洗对象分为基材和清洗物两部分，基材主要有各种金属、半导体晶片、陶瓷、磁性材料、塑料和光学部件等材料的表面污染层，清洗物主要包括面向工业领域的除锈、除漆、除油污、除膜层/氧化层及清理树脂、胶、粉尘渣等广泛应用需求。



激光清洗技术的前景预测：激光清洗技术的出现，开辟了激光技术在工业应用的新领域，它在微电子、建筑、站、汽车制造，、保护等领域的开发方兴未艾，应用市场前景广阔，我国在大型件激光加工技术领域的应用已初具规模，在钢铁除锈和模具去污方面的应用还是空白，而激光清洗技术在汽车制造、建筑等领域的市场仍在开发之中，目前虽然还难以详细估计激光清洗技术的应用市场份额，但上述领域不少属于国民经济的支柱产业，激光清洗技术添入其中后，产生的经济效益和社会效益是十分可观的，利用我国现有的激光技术条件，开发配套的激光清洗设备，并使其在短时间内实用化、产业化、是完全可能的，对推动高新技术产业的发展本身亦具有重要意义。