При распространении в газах импульсы благодаря своей малой длительности не испытывают воздействия тепловой дефокусировки и оптического пробоя, тогда как эффект Керра приводит к самофокусировке излучения. Следствием такого нелинейно-оптического взаимодействия излучения и среды является формирование филаментов - тонких длинных нитей с высокой концентрацией световой энергии.
Филаментация лазерного импульса сопровождается сверхуширением его частотного спектра или иначе, генерацией излучения суперконтинуума.