Optinen nutaatio eli Rabi-värähtely on ilmiö, jossa atomin dipolimomentin inversion värähtelyt superpositioivat suurtaajuisissa värähtelyissä ulkoisen kentän taajuuden kanssa (ulkoisen kentän aiheuttaman atomidipolimomentin modulaatio inversiovärähtelyillä) atomeissa kahdella energiatasolla kiinteässä ulkoisessa sähkökentässä.
Myös väliaineen polarisaatio (dipolimomenttien summa) värähtelee kenttätaajuudella ja siinä on kaksi komponenttia, joista toinen värähtelee kentän kanssa vaiheessa, toinen on vaihesiirretty suhteessa kentän värähtelyihin . Jos taajuuspoikkeamaa ei ole ja , samanvaiheinen komponentti katoaa. Valoaallon indusoima polarisaatio vaikuttaa aaltoon käänteisesti, aine alkaa säteillä toisioaaltoja. Seurauksena on hitaita (Rabi-taajuudella) muutoksia tuloksena olevan sekundaarisen valoaallon kentän intensiteetissä [1] .
Optisen nutation ilmiön ennustivat teoreettisesti K. Tang ja G. Statz vuonna 1968 [2] , ja G. Hawker ja K. Tang havaitsivat kokeellisesti vuonna 1969 [3] .