Zunanja optična pot stroja za lasersko rezanje uporablja predvsem sistem leteče optične poti. Laserski žarek, ki ga oddaja laserski generator, prehaja skozi zrcala 1, 2 in 3 do leče za fokusiranje na rezalni glavi, kjer se fokusira, da tvori točko na površini materiala, ki ga obdelujemo. Ogledalo 1 je pritrjeno na telo stroja; ogledalo 2 na prečnem nosilcu se giblje v osi x-skupaj s prečnim nosilcem; zrcalo 3 na osi z- pa se premika po osi y-skupaj z osjo z-. Kot je razvidno iz diagrama, se med postopkom rezanja dolžina optične poti nenehno spreminja, ko se prečni žarek premika po osi x- in del osi z- po osi y-.
Trenutno imajo zaradi proizvodnih stroškov in drugih dejavnikov laserski žarki, ki jih oddajajo civilni laserski generatorji, določen divergentni kot in so "konični". Ko se spremeni višina "stožca" (kar je enakovredno spremembi dolžine optične poti stroja za lasersko rezanje), se ustrezno spremeni-površina preseka žarka na površini leče za fokusiranje. Poleg tega ima svetloba valovne lastnosti, zato je uklon neizogiben. Difrakcija povzroči, da se žarek med širjenjem bočno širi. Ta pojav obstaja v vseh optičnih sistemih in določa teoretične meje delovanja teh sistemov. Zaradi stožčaste oblike Gaussovega žarka in uklona svetlobnih valov se premer žarka, ki deluje na površino leče, nenehno spreminja, ko se spreminja dolžina optične poti. To povzroči spremembe v velikosti in globini žarišča, vendar le malo vpliva na položaj žarišča. Če se žariščna velikost in globina spremenita med neprekinjeno obdelavo, bo to neizogibno pomembno vplivalo na proces. Lahko na primer povzroči nedosledne širine rezov, nepopolno rezanje pri enaki rezalni moči ali celo ablacijo materiala.
