自聚焦透镜又称为梯度变折射率透镜，是指其折射率分布是沿径向渐变的柱状光学透镜。具有聚焦和成像功能。
自聚焦透镜(Grin Lens)的特点
当光线在空气中传播当遇到不同介质时，由于介质的折射率不同会改变其传播方向。传统的透镜成像是通过控制透镜表面的曲率，利用产生的光程差使光线汇聚成一点。
自聚焦透镜同普通透镜的区别在于，自聚焦透镜材料能够使沿轴向传输的光产生折射，并使折射率的分布沿径向逐渐减小，从而实现出射光线被平滑且连续的汇聚到一点。
图1 普通透镜光轨迹示意图
图2 自聚焦透镜轨迹示意图
图3 自聚焦透镜折射率分布曲线
公式（1）中：No --表示自聚焦透镜的中心折射率
r --表示自聚焦透镜的半径
A --表示自聚焦透镜的折射率分布常数
