Jeżeli dobrze rozumiem ideę zmiany geometrii zwierciadła w funkcji odległości głowicy od źródła, to takiej koncepcji nie da się zastosować w przypadku użycia handlowej szklanej chińskiej tuby lasera CO2. Zresztą nadal byłoby to tylko zbliżenie geometrii wiązki do matematycznie równoległej. Gdyby zjawiska zachodzące w gazie wytwarzały paczkę pojedynczych promieni światła których osie zbiegały się w jednym punkcie w przestrzeni to można sobie wyobrazić optykę przetwarzającą tę paczkę na strumień równoległy. Niestety tak nie jest więc wszelkie próby zawężania kąta rozbieżności wiązki mogą się odbywać kosztem zmniejszania sprawności. Coś za coś. Świat nie jest tak idealny jak chciałaby tego nauka teoretyczna. Aureliusz, napisał że zestaw który chciałby skompletować ma służyć celom dydaktycznym. To znaczy Chce wystrzelić granat z wiatrówki czyli pewnie dmuchnąć kilowatowym impulsem z tuby 40W. Jednocześnie martwi się o rozrzut takiego wystrzału. Strach się bać do czego to może służyć naprawdę. Chyba nie chodzi o wkurzenie kosmitów z okolic Oriona Między teorią a praktyką ulokowany jest ocean niedoskonałości, błędów, poprawek, współczynników wszelkiego rodzaju i teorii konkurencyjnych. Sceptycy drepczący po ziemi ograniczają swoje apetyty do rzeczy realnych. Na szczęście istnieją też fantaści tworzący postęp wbrew utartym regułom. Chwała im za to bo wielu marzy o posiadaniu podręcznego lasera wielkości wiertarki elektrycznej (do obcinania gałęzi na dużej wysokości chociażby czy szybkiego wyrównania żywopłotu) Nowinki techniczne teraz szybko trafiają "pod strzechy". Oby tylko świadomość Kowalskiego nadążała.

Szanowny kolego. Powinieneś chyba przed zakupem liznąć trochę więcej wiedzy na temat teorii zjawisk laserowych w różnych ośrodkach (materiałach) bo być może do Twoich celów taki laser CO2 będzie nieprzydatny. Przede wszystkim takiego lasera nie da się "napompować" powyżej parametrów znamionowych i potem wystrzelić niemożebną mocą. Być może z tuby 40W dmuchniesz o kilkadziesiąt % więcej mocy dając mu mocniejszy zasilacz ale jak to wpłynie na jego zdrowie Tutaj raczej nikt takich ryzykownych eksperymentów nie przeprowadza bo ludziom na ogół zależy na żywotności drogiego sprzętu.
Jeżeli chodzi o rozbieżność wiązki to podyktowana ona jest konstrukcją rezonatora. Dokładniej zależy od stosunku średnicy wiązki do odległości między lustrami zamontowanymi na końcach rury. Stąd prosty wniosek- im dłuższa rura (co przekłada się zwykle także na większą moc), tym zbieżność lepsza. W laserach CO2, HeNe kąt rozbieżności wynosi około 1 mrad. Wiązka ma przekrój kołowy więc nie wyróżnia się pionowej i poziomej rozbieżności. Taki podział natomiast występuje i wartości są podawane w katalogach laserów półprzewodnikowych. Geometria wiązki opuszczającej diodę laserową powoduje że dla uzyskania wiązki równoległej konieczne jest stosowanie optyki kolimujacej. Z kolei laser CO2 od razu wysyła wiązkę niemal idealnie równoległą. Dzięki temu w ploterach laserowych wiązka ta bez dodatkowych zabiegów może być stosunkowo łatwo prowadzona przez układy luster do ruchomej głowicy w której zamontowana jest soczewka skupiająca. Zresztą dodatkowe zabiegi nie mają sensu bo nie da się poprawić równoległości wiązki. Jest zależna tylko od tuby.

Impuls impulsowi nie równy. Sama tuba możliwe że jest w stanie wyemitować krótki impuls energii podczerwonej wiązki ale ograniczenia leżą raczej po stronie zasilania. Akcja laserowa wyzwala się w gazie zjonizowanym napięciem kilkunastu kV, podczas przepływu kilkunastu mA prądu. Zatem powstaje problem jak kluczować ten prąd. Zasilacze w ploterach laserowych są wyposażone zwykle w elektronikę umożliwiającą grawerowanie obrazów graficznych. Przykładowo można dzięki plamce biegającej wzdłuż równoległych linii odwzorować na materiale obrabianym dowolne czarno-białe zdjęcie . Zatem istnieje wpływ na energię wiązki laserowej. O tym jak krótki w ten sposób można osiągnąć impuls powinna być informacja w danych technicznych zasilacza.
"Cel dydaktyczny" to nadal dość enigmatyczna informacja
Jak wcześniej napisałem, sama tuba + odpowiedni zasilacz już może spełniać tę funkcję. Laser wyemituje prawie równoległą wiązkę o średnicy kilku mm. Można ją skierować w bliżej nieokreśloną przestrzeń ustawiając w zadanym kierunku wylot tuby. Kręcenie wrażliwą na uszkodzenia szklaną rurą nie jest ani wygodne ani bezpieczne. Dlatego stosuje się układy lusterek odbijających to promieniowanie. Pewnie już wiesz że nie nadają się do tego lusterka z damskiej kosmetyczki. Równoległa wiązka niesie energię ale żeby ją widowiskowo wykorzystać, trzeba tę energię zogniskować. Znowu nie używa się w tym celu tanich szklanych soczewek ale odpowiednie do operowania na tej długości fali. Odpowiednie komponenty układu optycznego również wypatrzysz na Ebayu wpisując w wyszukiwarkę "laser CO2"
Wspomniałeś o potrzebie chłodzenia. Słusznie. Laser CO2 ma bardzo niską sprawność więc kilkadziesiąt % włożonej mocy elektrycznej zamienia na ciepło strat. Niedawno pojawił się na tym forum wątek dotyczący właśnie chłodzenia tuby. Przejrzyj archiwalne wątki dotyczące laserów a dowiesz się wszystkiego co trzeba.
Zaprzyjaźnij się z wyszukiwarką https://www.cnc.info.pl/search.htm To bardzo pomocne narzędzie.

Zaplanowałeś zakup lasera i chwała Ci za to. Gdybyś jeszcze zdradził jak i do czego chcesz go użyć, wtedy łatwiej byłoby wróżyć ile oprócz tego wydatków można się spodziewać. Już taki zestaw można uznać za funkcjonalny bo po zalaniu rury wodą i zasileniu wytworzy wiązkę którą można krótkotrwałym strzałem coś podpalić na odległość. Jeżeli miałby on posłużyć do budowy czegoś bardziej ambitnego niż narzędzie piromana pokłóconego z sąsiadem to przydałby się jakiś projekt i dopiero na tej podstawie oraz ocenie swoich własnych możliwości warsztatowych a także materiałowych da się stworzyć wstępny kosztorys. Na przyszłość redagując treść postu weź pod uwagę że czytający nie jest zazwyczaj jasnowidzem i nie domyśli się tego co dla Ciebie pewnie jest tak oczywiste że aż szkoda o tym pisać.