Les axicons double-convexes sont composés d'une surface conique convexe en combinaison avec une surface sphérique convexe.
Dans ce cas, un faisceau collimé incident sur ce composant sera focalisé sur un anneau au plan focal de la surface sphérique. Le diamètre de cet anneau est fonction de la courbure de la surface sphérique et de l'angle de base de la surface conique. Les axicons sont fabriqués dans des matériaux optiquement transparents ou opaques dépendant de l'application. Les axicons sont utilisés dans plusieurs applications qui demandent un système optique avec une grande profondeur de champ. Par exemple, certains systèmes de lecture de code a barres dans les supermarchés utilisent un axicon. Il est également possible d'utiliser un axicon pour focaliser un faisceau collimé sur un anneau. La focalisation sur un anneau est utilisée pour effectuer des trous par usinage laser.