Lazerli kesish mashinasining tashqi optik yo'li birinchi navbatda uchuvchi optik yo'l tizimidan foydalanadi. Lazer generatoridan chiqadigan lazer nuri 1, 2 va 3 nometalllar orqali kesish boshidagi fokuslovchi linzaga o'tadi va u erda ishlov beriladigan material yuzasida nuqta hosil qilish uchun qaratilgan. 1-oyna mashina korpusiga o'rnatiladi; ko‘ndalang to‘sindagi 2-oyna ko‘ndalang nur bilan birga x-o‘qi bo‘ylab harakatlanadi; va z-oʻqidagi 3-oyna z-oʻqi bilan birga y-oʻqi boʻylab harakatlanadi. Diagrammadan ko'rinib turibdiki, kesish jarayonida optik yo'lning uzunligi doimiy ravishda o'zgarib turadi, chunki ko'ndalang nur x-o'qi bo'ylab, z{14}}o'q qismi esa y-o'qi bo'ylab harakatlanadi.
Hozirgi vaqtda ishlab chiqarish xarajatlari va boshqa omillar tufayli fuqarolik lazer generatorlari tomonidan chiqarilgan lazer nurlari ma'lum bir ajralish burchagiga ega va "konus" ga ega. "Konusning" balandligi o'zgarganda (lazerli kesish mashinasining optik yo'li uzunligining o'zgarishiga teng), fokuslash linzalari yuzasida nurning kesishish maydoni ham mos ravishda o'zgaradi. Bundan tashqari, yorug'lik to'lqin xususiyatlariga ega, shuning uchun diffraktsiya muqarrar. Diffraktsiya nurning tarqalish vaqtida yon tomonga tarqalishiga olib keladi. Bu hodisa barcha optik tizimlarda mavjud va bu tizimlarning nazariy ishlash chegaralarini belgilaydi. Gauss nurining konus shakli va yorug'lik to'lqinlarining difraksiyasi tufayli optik yo'l uzunligi o'zgarganda linza yuzasiga ta'sir qiluvchi nurning diametri doimiy ravishda o'zgaradi. Bu fokus hajmi va chuqurligidagi o'zgarishlarga olib keladi, lekin fokus holatiga kam ta'sir qiladi. Agar doimiy ishlov berish jarayonida fokus hajmi va chuqurligi o'zgarsa, bu muqarrar ravishda jarayonga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Masalan, kerf kengligining mos kelmasligi, bir xil kesish kuchida to'liq kesilmasligi yoki hatto materialning ablatsiyasiga olib kelishi mumkin.
