Doppelbrechung ist eine optische Eigenschaft eines Materials, dessen Brechungsindex von der Polarisation und Ausbreitungsrichtung des Lichts abhängt. Doppelbrechung wird üblicherweise als maximale Differenz zwischen den Brechungsindizes eines Materials quantifiziert. Kristalle mit nicht-kubischen Kristallstrukturen sind im Allgemeinen doppelbrechend, ebenso wie Kunststoffe unter mechanischer Belastung.
