10 нс получить обычно нетрудно именно "на коленке". 1 нс - если постараться.
Самый простой способ - качать одно из зеркал. Генерация будет только в тот короткий момент, пока зеркала параллельны. Для неодима хорошо работал бы просветляющийся краситель, но не для CO2.
Как раз к формированию импульса накачки такие схемы нетребовательны. Достаточно лишь, чтобы накачка была короче, чем время жизни метастабильного уровня. Это достигается чистотой газовой смеси - примеси сокращают жизнь.
Пока ясно одно: трубку надо делать как можно длиннее. Ну и концентрацию CO2 ближе к верхней планке, не к нижней. Если ничего не путаю, там стехиометрия CO2:N2 = 1:1, примерно по 10-20% каждого, остальное - гелий.