Laserlõikusmasina välimine optiline tee kasutab peamiselt lendavat optilise tee süsteemi. Lasergeneraatorist eralduv laserkiir läheb läbi peeglite 1, 2 ja 3 lõikepeal olevale teravustamisläätsele, kus see fokusseeritakse, et moodustada töödeldava materjali pinnale täpp. Peegel 1 on kinnitatud masina korpuse külge; risttala peegel 2 liigub x-teljel koos risttalaga; ja peegel 3 z-teljel liigub y-teljel koos z-teljega. Nagu diagrammil näha, muutub lõikamisprotsessi ajal optilise tee pikkus pidevalt, kui risttala liigub x-teljel ja z-telje osa liigub y--teljel.
Praegu on tootmiskulude ja muude tegurite tõttu tsiviilotstarbeliste lasergeneraatorite kiiratavad laserkiired teatud lahknemisnurgaga ja "koonilised". Kui "koonuse" kõrgus muutub (võrdub laserlõikusmasina optilise tee pikkuse muutumisega), muutub vastavalt ka kiire ristlõikepindala teravustamisläätse pinnal. Lisaks on valgusel lainelised omadused, seetõttu on difraktsioon vältimatu. Difraktsioon põhjustab kiire levimise ajal külgsuunas levimise. See nähtus esineb kõigis optilistes süsteemides ja määrab nende süsteemide teoreetilised jõudluspiirid. Gaussi kiire koonilise kuju ja valguslainete difraktsiooni tõttu muutub läätse pinnale mõjuva kiire läbimõõt pidevalt optilise tee pikkuse muutudes. See põhjustab muutusi fookuse suuruses ja sügavuses, kuid mõjutab fookusasendit vähe. Kui fookuskaugus ja sügavus pideva töötlemise käigus muutuvad, mõjutab see protsessi paratamatult oluliselt. Näiteks võib see põhjustada ebaühtlaseid lõikelaiusi, mittetäielikku lõikamist sama lõikevõimsusega või isegi materjali ablatsiooni.
