In derKristalloptik bezeichnet dieoptische Achse (oft auchc-Achse genannt) diejenige Richtung in einem optischanisotropen (doppelbrechenden)Kristall, entlang derer jedePolarisationskomponente eines Lichtstrahls den gleichenBrechungsindex erfährt. Sie ist nicht zu verwechseln mit deroptischen Achse vonoptischen Systemen.

Die meisten Kristalle sind optisch anisotrop und haben daher (mindestens) eine optische Achse. In solchen Kristallen hängt derBrechungsindex von derPolarisation und von derAusbreitungsrichtung des Lichtes ab.

• In uniaxialen Kristallen, d. h. in denwirteligen Kristallsystemen (trigonal,tetragonal undhexagonal), gibt es eine optische Achse, die in Richtung des unikalenHauptbrechungsindex liegt. Ein Lichtstrahl entlang der optischen Achse verhält sich wie in einemisotropen Kristall.

• In biaxialen Kristallen, d. h. imorthorhombischen,monoklinen undtriklinenKristallsystem, gibt es zwei optische Achsen. Sie liegen in der Ebene, die dieVektoren der kleinsten und der größten der drei Hauptbrechungsindizes (Hauptbrechachsen) aufspannen. Eine optische Achse ist durchSpiegelung an einer dieser beiden Hauptbrechachsen in die andere optische Achse überführbar.

Im biaxialen Kristall entsteht aus einem Lichtstrahl, der entlang einer der beiden optischen Achsen läuft, für Polarisationskomponenten in Richtung der mittleren Hauptbrechachse einordentlicher Strahl. Für alle anderen Polarisationskomponenten entsteht ein außerordentlicher Strahl, der für jede Polarisationskomponente eine andere Ausbreitungsrichtung, aber den gleichen Brechungsindex besitzt. Daher sind alle Polarisationsrichtungen gleichberechtigt, es findetkeine diskrete Aufspaltung in zwei Strahlen statt. Stattdessen kommt es zurkonischen Brechung des außerordentlichen Strahls. Das bedeutet für unpolarisiertes Licht, dass man einen Strahlkegel sieht, der die optische Achse in seiner Mantelfläche enthält.

• Optische Achse. In:Lexikon der Physik. Spektrum Akademischer Verlag, 1999,ISBN 978-3-8274-0382-7 (spektrum.de). 

• optische Achse (Kristall) In: Max Gmelch, Sebastian Reineke:Durchblick in Optik: Lehrbuch Physik SpringerISBN 978-3-662-58938-0
• Julian Schultheiss:Optische Achse In: Techniker-Lexikon

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