光学軸（こうがくじく、）は、光学異方性である複屈折結晶において、光を入射しても光が分かれない方向のことである。光軸（こうじく）とも呼ばれる。簡単に説明すると、右の写真において、方解石を通すと文字が二重に見えてしまうが、二重に見えなくなる方向があり、それを光学軸と呼ぶ。光学系における光軸（）と混同しないよう注意する必要がある。光学軸は、光学異方性の複屈折結晶において、屈折率が一定になり、偏光していない光を入射しても複屈折が発生せず、通常光線と異常光線が一致する（もしくは、ずれが最小となる）方向のことである。光学軸は結晶の構造から決定される。光学軸は一軸性結晶（単軸結晶）では1方向であり、二軸性結晶（双軸結晶）では2方向となる。

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