ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อแสง (ไม่โพลาไรส์) ตกกระทบและผ่านเข้าไปในผลึกบางชนิด เช่น ผลึกแคลไซต์ แสงจะมีอัตราเร็วไม่เท่ากันทุกทิศทาง ทำให้แสงหักเหในผลึกแยกเป็นสองแนว แนวหนึ่งเรียกว่า รังสีธรรมดา (ordinary ray) มีอัตราเร็วคงเดิม อีกแนวหนึ่งเรียกว่า รังสีพิเศษ (extraordinary ray) มีอัตราเร็วต่างกันในทิศทางต่างกัน แสงหักเหทั้งสองแนวเป็นแสงโพลาไรส์ และสนามไฟฟ้าของรังสีทั้งสองแนวตั้งฉากกัน