La
biréfringence est la propriété physique d'un matériau dans lequel la lumière se propage de façon
anisotrope. Dans un milieu biréfringent, l'
indice de réfraction n'est pas unique, il dépend des directions de propagation et de
polarisation du
rayon lumineux.
Un effet spectaculaire de la biréfringence est la
double réfraction par laquelle un rayon lumineux pénétrant dans le cristal est divisé en deux. C'est pourquoi, sur la photographie ci-contre, l'inscription apparaît en double après avoir traversé le cristal de calcite. Ce phénomène est caractéristique des milieux biréfringents, à tel point que les termes « double réfraction » et « biréfringence » sont parfois confondus. Le second tire d'ailleurs son étymologie du premier.
Lorsqu'on parle de biréfringence, on sous-entend en général
biréfringence linéaire, c'est-à-dire qu'on considère les indices de réfraction pour des ondes polarisées rectilignement. Par analogie, on utilise parfois l'expression
biréfringence circulaire pour désigner l'
activité optique. En effet, ces deux phénomènes peuvent se décrire de manière très similaire, mais ils ont des origines microscopiques différentes.
Dans le cas particulier des matériaux biréfringents uniaxes, on appelle également
biréfringence la valeur de la différence entre les indices de réfraction
extraordinaire et
ordinaire du matériau (voir la définition de ces termes). La biréfringence peut ainsi être positive ou négative.
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