光在等向性介质中传播时，其传播方向依循司乃耳折射定律。但在自然界中尚存在一些非等向性介质，如方解石和石英等，一条入射光线会有二条折射光线产生，这种将单一光束分离成两束光线的现象，称为双折射。这两束分离的光束在晶体内以不同的速度前进，其中速度较慢的一束称为寻常光，仍依循司乃耳折射定律，速度较快的一束称为非寻常光，对应不同的入射方向会有不同的速度产生，由于这两束光可在相互垂直的方向形成线偏极，故可藉以由自然光中得到偏极光，或制成波板调制光束的偏极性。
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