JPH02150776A - Voltage detecting device - Google Patents
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- JPH02150776A JPH02150776A JP63304562A JP30456288A JPH02150776A JP H02150776 A JPH02150776 A JP H02150776A JP 63304562 A JP63304562 A JP 63304562A JP 30456288 A JP30456288 A JP 30456288A JP H02150776 A JPH02150776 A JP H02150776A
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Abstract
Description
本発明は、被測定物の所定部分の電圧により屈折率が変
化する電気光学材料を用いて、電気−光変換により前記
電圧を検出する電圧検出装置に係り、特に、時間分解能
が高く、検出感度の高い電圧検出装置に関するものであ
る。The present invention relates to a voltage detection device that detects the voltage by electro-optic conversion using an electro-optic material whose refractive index changes depending on the voltage of a predetermined portion of a measured object. The present invention relates to a high voltage detection device.
MODFET等の超高速トランジスタや、超格子型光検
出器、高速集積回路等のピコ秒オーダで作動する高速装
置上の所定部分の電界(電気力線を、ピコ秒オーダの時
間分解能とマイクロボルトオーダの感度により非接触で
高速測定する技術として、ポッケルス効果を利用し、被
測定物の所定部分の電界によって屈折率が変化する電気
光学材料、例えばLiTaO3結晶を用いて、電気−光
変換により前記電界を検出する電界検出装置が開発され
ている。即ち、前記電気光学材料を偏光方向が互いに直
交する偏光子と検光子の間に配置することにより、電界
の変化を光ビームの透過光量の変化として検出すること
ができる。
このポッケルス効果を利用した電界検出装置には、例え
ば板状の電気光学材料に電極を設けて被測定物の電極と
接続する電極型と、電気光学材料をプローブ状として、
任意の被測定部分に外部から容易に接近できるようにし
たプローブ型とがある。前者は、例えば、米国特許第4
603293号、米国特許第4618819号、ヨーロ
ッパ特許出願公開第197196号、IEEE Jo
urnat of Quantun E Iec
tronics、 vol、QE −22。
No、1.Jan、1986 PP69〜78に開示
されている。
一方、後者の10−ブ型は、例えば、CLBO[7PP
352〜353、L L E Review。
Vol、32. Juby−sep、1987 PP
158〜163に開示されている。後者において、被測
定部分に接近させる光プローブとしては、CLEO”8
7 PP352〜353に、第11図に示す如く、シ
リカサポート12の先端に、戴頭4面ピラミッド形状か
らなるチップ状のLiTaO3結晶14を取付け、更に
その底面に、検出用の光ビーム18を反射するための誘
電体多層膜による全反射ミラー16が蒸着された光プロ
ーブ10が開示されている0例えば集積回路である被測
定物20には、複数の電[!22が二次元的に配置され
ているので、そのt i#122の間の回路表面上には
電気力線で示される電界が存在する。従って、前記光プ
ローブ10の先端を被測定物20に接近させれば、Li
TaO3結晶14の屈折率が変化するので、これによっ
て光ビーム18は変調される。従って、偏光子と検光子
を用いて透過光量の変化に変換することによって、被測
定物20の電極22間に生じる電界を検出することがで
きる。
又、光プローブ10の他の例としては、LLERevi
ev、 Vol、 32 、 July−3ep、
1987PP158〜163に、第12図に示す如く
、LiTaO3結晶30の内面で光ビーム18を3回全
反射してビーム方向を変えることにより、結晶底面の反
射膜を不要としたものが開示されている。
この光プローブ10においては、LiTa0a結晶30
の底面近傍で、Z軸と平行の電界により該LiTaO3
結晶30の屈折率が変調される。The electric field (electric field lines) in a predetermined part of a high-speed device that operates on the picosecond order, such as an ultra-high-speed transistor such as a MODFET, a superlattice photodetector, or a high-speed integrated circuit, has a time resolution on the picosecond order and a microvolt order. As a technique for non-contact, high-speed measurement with sensitivity of An electric field detection device has been developed that detects the change in the electric field by placing the electro-optic material between a polarizer and an analyzer whose polarization directions are orthogonal to each other. Electric field detection devices that utilize this Pockels effect include, for example, an electrode type in which an electrode is provided on a plate-shaped electro-optic material and connected to the electrode of the object to be measured, and an electrode-type device in which an electrode is provided on a plate-shaped electro-optic material and connected to the electrode of the object to be measured.
There is a probe type that allows easy access to any part to be measured from the outside. The former is, for example, U.S. Pat.
603293, US Patent No. 4,618,819, European Patent Application Publication No. 197196, IEEE Jo
Urnat of Quantun E Iec
tronics, vol, QE-22. No, 1. Jan, 1986 PP69-78. On the other hand, the latter 10-B type is, for example, CLBO[7PP
352-353, L L E Review. Vol, 32. Juby-sep, 1987 PP
158-163. In the latter case, the optical probe that approaches the part to be measured is CLEO”8.
7 As shown in FIG. 11, a chip-shaped LiTaO3 crystal 14 in the shape of a four-sided pyramid is attached to the tip of the silica support 12 to the PPs 352 to 353, and a light beam 18 for detection is reflected on the bottom surface of the LiTaO3 crystal 14. An optical probe 10 on which a total reflection mirror 16 made of a dielectric multilayer film is deposited is disclosed. 22 are arranged two-dimensionally, an electric field represented by lines of electric force exists on the circuit surface between the t i #122. Therefore, if the tip of the optical probe 10 approaches the object to be measured 20, Li
Since the refractive index of the TaO3 crystal 14 changes, the light beam 18 is thereby modulated. Therefore, the electric field generated between the electrodes 22 of the object to be measured 20 can be detected by converting it into a change in the amount of transmitted light using a polarizer and an analyzer. Further, as another example of the optical probe 10, LLERevi
ev, Vol, 32, July-3ep,
1987 PP 158-163 discloses a device that eliminates the need for a reflective film on the bottom surface of the crystal by totally reflecting the light beam 18 three times on the inner surface of the LiTaO3 crystal 30 to change the beam direction, as shown in FIG. . In this optical probe 10, a LiTa0a crystal 30
near the bottom surface of the LiTaO3 due to an electric field parallel to the Z axis.
The refractive index of crystal 30 is modulated.
【発明が達成しようとする課!!!]
しかしながら、電気光学材料であるLiTaO3結晶は
、その非誘電率εが40と空気より大きいため、この結
晶を被測定物に接近させると、被測定物20の電極22
によって生じる電界Eが変化し、E=D/ε(Dは電束
密度)に従って弱くなるという問題点を有していた。
即ち、結晶がない場合に、例えば第13図に示す如くで
あった被測定物20上の電界が、LiTaO5結晶32
がある場合には、第14図に示す如く、被測定物20上
の電界が、その等電界線が結晶32を避けるように変化
する。そのなめ、結晶32中に生じる電界は、結晶がな
い場合に比べて小さくなる。即ち、結晶32に電圧が印
加され丼くなるため、このような電気光学材料からなる
光10−ブでは、効率良く被測定物の電圧を検出するこ
とができず、検出感度を向上させることが難しいという
問題点を有していた。
このような問題点を解消するべく、電子情報通信学会論
文誌 CVol、 J71−CNo、7(1988年7
月)PP1076〜1077には、LiTa0.結晶に
電界集中板を付加して感度を向上することが開示されて
いるが、これは空間電界を測定するためのもので、本発
明のように、例えば、高速集積回路のような、被測定物
の電圧を測定するための光10−ブに関するものではな
かつた。
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、検出感度の高いプローブ型の電圧検出装置を提供
することを目的とする。
【課題を達成するための手段】
本発明は、被測定物の所定部分の電圧により屈折率が変
化する電気光学材料を用いて、電気−光変換により前記
電圧を検出する電圧検出装置において、被測定部分に接
近させるための、電気光学材料を含む光プローブを備え
、該光10−プに、被測定物からの電気力線を集中させ
る電界集中電極を設けることにより、前記目的を達成し
たものである。
又、前記電界集中電極の少くとも一部を、前記電気光学
材料の表面に接して設けたものである。
又、前記電界集中電極の一部を、前記電気光学材料の表
面から空中に突出して設けたものである。
ス、前記光10−ブへの入射光源をパルス光源として、
サンプリング検出するようにしたものである。
又、前記光プローブからの出射光の光検出器を、高速光
検出器として高時間分解能としたものである。
又、記高速光検出器を、ストリークカメラ技術を応用し
た高速光検出器としたものである。[What the invention aims to accomplish! ! ! ] However, since LiTaO3 crystal, which is an electro-optical material, has a dielectric constant ε of 40, which is larger than air, when this crystal is brought close to the object to be measured, the electrode 22 of the object to be measured 20
The problem is that the electric field E generated by the electric field changes and becomes weaker as E=D/ε (D is the electric flux density). That is, when there is no crystal, the electric field on the object to be measured 20 as shown in FIG.
14, the electric field on the object to be measured 20 changes so that its isoelectric field lines avoid the crystal 32. Therefore, the electric field generated in the crystal 32 is smaller than in the case where there is no crystal. That is, since a voltage is applied to the crystal 32 and the crystal 32 becomes unstable, the voltage of the object to be measured cannot be detected efficiently with the light beam made of such an electro-optic material, and the detection sensitivity cannot be improved. It had the problem of being difficult. In order to solve these problems, IEICE Transactions CVol, J71-CNo. 7 (July 1988)
month) PP1076-1077 contains LiTa0. It has been disclosed that adding an electric field concentration plate to the crystal to improve sensitivity is for measuring spatial electric fields, and as in the present invention, for example, high-speed integrated circuits, etc. It did not concern a beam of light for measuring the voltage of an object. The present invention was made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a probe-type voltage detection device with high detection sensitivity. Means for Accomplishing the Object The present invention provides a voltage detection device that uses an electro-optic material whose refractive index changes depending on the voltage at a predetermined portion of the object to be measured, and detects the voltage by electro-optical conversion. The above object is achieved by providing an optical probe containing an electro-optic material for approaching the measurement part, and providing the optical probe with an electric field concentration electrode that concentrates the lines of electric force from the object to be measured. It is. Further, at least a portion of the electric field concentration electrode is provided in contact with the surface of the electro-optic material. Further, a part of the electric field concentration electrode is provided so as to protrude into the air from the surface of the electro-optic material. a pulsed light source as an incident light source to the light beam 10;
It is designed to perform sampling detection. Further, the photodetector for the light emitted from the optical probe is a high-speed photodetector with high temporal resolution. Further, the high-speed photodetector described above is a high-speed photodetector to which streak camera technology is applied.
まず、水平方向の電界を検出するための、光の進行方向
と電界の方向(等電位線に垂直な方向)が垂直な横型変
調器の場合を例にとって、本発明の詳細な説明する。
この横型変調器において、電界集中電極を持たない従来
例においては、第2図に示す如く、等電位線が結晶32
の側面を横切ってしまい、結晶上部ではその間隔が広く
、印加電圧が小さくなる。
これに対して、第1図に示す本発明に係る光プローブの
第1実施例の如く、結晶32の側面に接して電界集中電
極34を設けると、等電位線が該電界集中電極34に平
行となるので、結晶32の上部まで均一の電界が得られ
、結晶中の等電位線の数が増加し、結晶32内の電界が
強められる。従つて、第2図に示した従来例と比べて検
出感度が向上する。
更に、第3図に示す光プローブの第2実施例の如く、電
界集中t’Ii 34の先端を結晶32の表面から空中
に突出させた場合には、光プローブが、結晶と空気の部
分を持つことになり、その合成誘電率ε′が第1実施例
の場合より小さくなり、電界EがD/ε′に従って強く
なるので、検出感度が一層向上する。
次に、垂直方向の電界を検出するための、光の進行方向
と電界の方向が平行な縦型変調器の場合を例にとって、
本発明の詳細な説明する。
この縦型変調器の場合、第5図に示す如く、電界集中電
極を持たない従来例においては、等電位線が結晶32の
底面を横切るため、結晶32中の等電位線の数が少く、
効率良く電界を検出することができない、これに対して
、第4図に示す本発明に係る光グローブの第3実施例の
如く、結晶32の底面に接して電界集中電極34を設け
ると、等電位線が結晶32の底面に平行になり、閉じ込
められるので、結晶32中の等電位線の数が増加し、電
界が強められる。従って、第5図に示した従来例と比べ
て検出感度が向上する。
更に、第6図に示す光10−プの第4実施例の如く、結
晶32を細くシて、電極34を空中に突出させると、光
プローブの誘電率は、電界集中型f!34より上の部分
(結晶32と空気)によって決まるので、その合成誘電
率ε′は、第3実施例の場合より減少する。このとき、
電界EはE=D/ε′に従って強くなるので、検出感度
は一層向上する。
更に、第7図に示す光プローブの第5実施例の如く、結
晶32の先端を鋭くすると、より電界が集中するので、
検出感度は更に向上する。
以上説明したように、電界集中電極34を結晶32に設
けることによって、光プローブの結晶における等電界線
を集中できるようになり、光プローブの検出感度を向上
させることができる。First, the present invention will be described in detail by taking as an example the case of a horizontal modulator for detecting a horizontal electric field, in which the traveling direction of light and the direction of the electric field (direction perpendicular to equipotential lines) are perpendicular. In this lateral modulator, in the conventional example which does not have an electric field concentration electrode, the equipotential line is between the crystal 32 and the
At the top of the crystal, the distance between them is wide and the applied voltage is small. On the other hand, if the electric field concentration electrode 34 is provided in contact with the side surface of the crystal 32 as in the first embodiment of the optical probe according to the present invention shown in FIG. Therefore, a uniform electric field is obtained up to the top of the crystal 32, the number of equipotential lines in the crystal increases, and the electric field in the crystal 32 is strengthened. Therefore, detection sensitivity is improved compared to the conventional example shown in FIG. Furthermore, if the tip of the electric field concentration t'Ii 34 is made to protrude into the air from the surface of the crystal 32 as in the second embodiment of the optical probe shown in FIG. Since the composite dielectric constant ε' is smaller than that of the first embodiment, and the electric field E becomes stronger as D/ε', the detection sensitivity is further improved. Next, let's take the case of a vertical modulator in which the direction of light travel and the direction of the electric field are parallel to each other to detect a vertical electric field.
The present invention will be described in detail. In the case of this vertical modulator, as shown in FIG. 5, in the conventional example without an electric field concentration electrode, the equipotential lines cross the bottom surface of the crystal 32, so the number of equipotential lines in the crystal 32 is small.
The electric field cannot be detected efficiently.In contrast, if an electric field concentration electrode 34 is provided in contact with the bottom surface of the crystal 32 as in the third embodiment of the optical globe according to the present invention shown in FIG. Since the potential lines are parallel to and confined to the bottom surface of the crystal 32, the number of equipotential lines in the crystal 32 increases and the electric field is strengthened. Therefore, detection sensitivity is improved compared to the conventional example shown in FIG. Furthermore, as in the fourth embodiment of the optical probe shown in FIG. 6, if the crystal 32 is made thinner and the electrode 34 is made to protrude into the air, the dielectric constant of the optical probe becomes f! Since it is determined by the portion above 34 (crystal 32 and air), its composite dielectric constant ε' is smaller than that of the third embodiment. At this time,
Since the electric field E becomes stronger as E=D/ε', detection sensitivity is further improved. Furthermore, as in the fifth embodiment of the optical probe shown in FIG. 7, if the tip of the crystal 32 is made sharper, the electric field will be more concentrated.
Detection sensitivity is further improved. As explained above, by providing the electric field concentrating electrode 34 on the crystal 32, it becomes possible to concentrate the equipotential field lines in the crystal of the optical probe, and the detection sensitivity of the optical probe can be improved.
以下、図面を参照して、本発明に係る光ブローブが、電
気光学効果を利用した変調器として採用された電圧測定
装置の実施例を詳細に説明する。
本発明の第1実施例は、電気−光学(E−0)サンプリ
ング測定法を利用したもので、第8図に示す如く、光源
として、例えばCPMレーザ40からの超短パルス光(
例えば繰返しレート100M1(zの70フ工ムト秒パ
ルス)を使用し、検出器として通常の一対のホトダイオ
ード(例えばPINホトダイオード)42.44を使用
している。
光変調器は、第1図、第3図、第4図、第6図又は第7
図に示したような電気光学材料からなる光プローブ46
と、一対の偏光子48、検光子50、及び光バイアスを
与えるための光学素子、例えばソレイユ・バビネ補償板
52から構成されている。
被測定物20は、例えば光検出器(図示省略)を内蔵し
ており、この光検出器は、前記CPMレーザ40から出
射され、ハーフミラ−53を透過した後、遅延量を変え
て走査するための光デイレイ54を通ったトリガ用の光
ビーム55によって励起されて、前記被測定物20を駆
動する。このように、被測定物20は、前記CPMレー
ザ40と同期して動作状態となる。なお、被測定物20
に光検出器を内蔵することなく、トリガ用光ビーム55
で被測定物20のゲートと共通電極間のギャップを照射
することにより、前記ゲートを瞬間的にアースにスイッ
チしてもよい。
一方、前記CPMレーザ40から出射され、ハーフミラ
−53で反射された後、光10−ブ46の光軸に対して
45°の偏光方向に設定された偏光子48を通った10
−ブ用の光ビーム47は、光プローブ46に集束される
。
光プローブ46で電界により変調を受けたプローブ光は
、ハーフミラ−51で反射された後、ソレイユ・バビネ
補償板52で、線形の応答と最大の電圧感度を得るべく
、バイアス量が1/4波長になるよう調整され、検光子
50に入射される。
該検光子50からの出力光は、一対のホトダイオード4
2.44によって検出され、検出信号が、差動増幅器5
6A、ロックインアンプ56B、必要に応じてS/Nを
向上するための信号平均化回路56C及び前記光デイレ
イ54を制御する遅延量制御回路56Dを含むサンプリ
ング検出装置56によって処理され、例えば横軸を光デ
イレイ54の遅延量(即ち光路差)、縦軸を検出信号と
した出力波形が、表示装置(例えばCRT)57に表示
される。このとき、光デイレイ54とサンプリング検出
器256は同期して作動する。これによって、未知の電
気信号の時間−電圧表示が可能となる。
なお、信号平均化回路56Cは省略することもできる。
次に、第9図を参照して、例えばストリークカメラの技
術を応用した高速光検出器を用いた電圧測定装置の第2
実施例を詳細に説明する。
この第2実施例において、光変調器は前記第1実施例と
同様のものであるが、光源としては、例えばHe−Ne
レーザ70のような連続(CW)レーザ光源を用い、検
出器として、例えばストリークカメラ技術を応用した高
速光検出器72を用いている。
又、前記高速光検出器72としては、例えば、出願人が
特願昭63−116732で提案したものを用いること
もできる。
他の構成及び作用は、前記第1実施例と同様であるので
説明は省略する。
本実施例においては、光デイレイ、サンプリング検出装
置、ホトダイオード等が不要であるため、構成が簡略で
ある。
次に、第10図を参照して、レーザダイオードと電気的
なデイレイを用いた電圧測定装置の第3実施例を詳細に
説明する。
この第3実施例においても、光変調器は前記第1実施例
と同様のものであるが、光源としては、レーザダイオー
ド80が用いられている。このレーザダイオード80は
、駆動回路82により、被測定物20の駆動と同期して
パルス駆動される。
駆動回路82とレーザダイオード80の間に電気デイレ
イ84が設けられており、両者のタイミング、即ち、走
査タイミングを順次ずらすことができる。
出力光は、ホトダイオード42.44のような光検出器
で検出され、前記第1実施例と同様のサンプリング検出
装置56で処理された後、表示装置57に出力波形とし
て表示される。このとき、電気デイレイ84とサンプリ
ング検出装置56は同期して作動する。
他の点については、前記第1実施例と同様であるので詳
細な説明は省略する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a voltage measuring device in which an optical probe according to the present invention is employed as a modulator using an electro-optic effect will be described in detail with reference to the drawings. The first embodiment of the present invention utilizes an electro-optical (E-0) sampling measurement method, and as shown in FIG.
For example, a repetition rate of 100M1 (70 fpm pulses in z) is used and a conventional pair of photodiodes (eg PIN photodiodes) 42.44 are used as detectors. The optical modulator is shown in Fig. 1, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 6, or Fig. 7.
Optical probe 46 made of electro-optic material as shown in the figure
, a pair of polarizers 48, an analyzer 50, and an optical element for applying an optical bias, such as a Soleil-Babinet compensator 52. The object to be measured 20 has a built-in photodetector (not shown), for example, and this photodetector scans the light emitted from the CPM laser 40 and after it passes through the half mirror 53 by changing the amount of delay. The object to be measured 20 is excited by a trigger light beam 55 that has passed through an optical delay 54 . In this way, the object to be measured 20 is brought into operation in synchronization with the CPM laser 40. Note that the object to be measured 20
trigger light beam 55 without incorporating a photodetector into the
By irradiating the gap between the gate of the object 20 and the common electrode, the gate may be momentarily switched to ground. On the other hand, after being emitted from the CPM laser 40 and reflected by a half mirror 53, the light beam 10 passes through a polarizer 48 set at a polarization direction of 45 degrees with respect to the optical axis of the beam 46.
- The optical beam 47 for the probe is focused on the optical probe 46 . The probe light modulated by the electric field in the optical probe 46 is reflected by the half mirror 51, and then sent to the Soleil-Babinet compensator 52, where the bias amount is adjusted to 1/4 wavelength in order to obtain a linear response and maximum voltage sensitivity. It is adjusted so that it becomes incident on the analyzer 50. The output light from the analyzer 50 is transmitted to a pair of photodiodes 4.
2.44, and the detection signal is sent to the differential amplifier 5.
6A, a lock-in amplifier 56B, a signal averaging circuit 56C for improving the S/N as necessary, and a delay amount control circuit 56D for controlling the optical delay 54. An output waveform is displayed on a display device (for example, a CRT) 57, where is the delay amount (ie, optical path difference) of the optical delay 54 and the vertical axis is the detection signal. At this time, the optical delay 54 and sampling detector 256 operate synchronously. This allows time-voltage representation of unknown electrical signals. Note that the signal averaging circuit 56C can also be omitted. Next, with reference to FIG.
Examples will be described in detail. In this second embodiment, the optical modulator is similar to that in the first embodiment, but the light source is, for example, He-Ne.
A continuous (CW) laser light source such as a laser 70 is used, and a high-speed photodetector 72 using streak camera technology, for example, is used as a detector. Further, as the high-speed photodetector 72, for example, the one proposed by the applicant in Japanese Patent Application No. 116732/1988 can also be used. The other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, so their explanations will be omitted. In this embodiment, since an optical delay, a sampling detection device, a photodiode, etc. are not required, the configuration is simple. Next, a third embodiment of a voltage measuring device using a laser diode and an electrical delay will be described in detail with reference to FIG. In this third embodiment as well, the optical modulator is the same as in the first embodiment, but a laser diode 80 is used as the light source. This laser diode 80 is pulse-driven by a drive circuit 82 in synchronization with the drive of the object to be measured 20 . An electric delay 84 is provided between the drive circuit 82 and the laser diode 80, so that the timing of both, that is, the scanning timing can be sequentially shifted. The output light is detected by a photodetector such as a photodiode 42, 44, processed by a sampling detection device 56 similar to the first embodiment, and then displayed as an output waveform on a display device 57. At this time, the electrical delay 84 and the sampling detection device 56 operate synchronously. Other points are the same as those in the first embodiment, so detailed explanation will be omitted.
以上説明した通り、本発明によれば、電気光学効果を利
用する電圧検出装置において、電界を検出するためのプ
ローブに用いられる電気光学材料、例えばLiTaO3
結晶に、電界集中電極を設けたので、被測定物によって
生じる電界を効率良く検出することができる。従って、
検出できる最小感度を向上させることができる。更に、
光プローブと被測定物の間隔を広げることができ、光プ
ローブを誤って被測定物に接触させ、双方を破損する等
の事故を防止することができる等の優れた効果を有する
。As explained above, according to the present invention, in a voltage detection device that utilizes an electro-optic effect, an electro-optic material used for a probe for detecting an electric field, such as LiTaO3, is used.
Since the electric field concentration electrode is provided on the crystal, the electric field generated by the object to be measured can be efficiently detected. Therefore,
The minimum detectable sensitivity can be improved. Furthermore,
This has excellent effects such as being able to widen the distance between the optical probe and the object to be measured, and preventing accidents such as accidentally bringing the optical probe into contact with the object and damaging both.
第1図は、本発明に係る光プローブの第1実施例の構成
を示す断面図、
第2図は、横型変調器の従来例を示す断面図、第3図は
、本発明に係る光プローブの第2実施例を示す断面図、
第4図は、同じく第3実施例を示す断面図、第5図は、
縦型変調器の従来例を示す断面図、第6図は、本発明に
係る光プローブの第4実施例を示す断面図、
第7図は、同じく第5実施例を示す断面図、第8図は、
本発明に係る光プローブが採用された電圧測定装置の第
1実施例の構成を示すブロック線図、
第9図は、同じく第2実施例の構成を示すブロック線図
、
第10図は、同じく第3実施例の構成を示すブロック線
図、
第11図は、光プローブの従来例を示す断面図、第12
図は、光プローブの他の従来例を示す斜視図、
第13図及び第14図は、電気光学材料の兼有による電
界の変化を比較して示す線図である。
20・・・被測定物、
22・・・電極、
32=Li ’ra Oa結晶、
34・・・電界集中電極、
40・・・CPMレーザ、
42.44・・・ホトダイオード、
46・・・光10−プ、
47・・・10−ブ用光ビーム、
48・・・偏光子、
50・・・検光子、
52・・・ソレイユ・バビネ補償板、
54・・・光デイレイ、
55・・・トリガ用光ビーム、
56・・・サンプリング検出装置、
57・・・表示装置、
0・・・He−Neレーザ、
2・・・高速光検出器、
0・・・レーザダイオード、
2・・・駆動回路、
4・・・電気デイレイ。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a first embodiment of an optical probe according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a conventional example of a lateral modulator, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical probe according to the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the second embodiment, FIG. 5 is a cross-sectional view showing the third embodiment, and FIG.
6 is a sectional view showing a conventional example of a vertical modulator; FIG. 6 is a sectional view showing a fourth embodiment of the optical probe according to the present invention; FIG. 7 is a sectional view showing a fifth embodiment; The diagram is
A block diagram showing the configuration of a first embodiment of a voltage measuring device employing an optical probe according to the present invention, FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment, and FIG. FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the third embodiment; FIG. 11 is a sectional view showing a conventional example of an optical probe;
This figure is a perspective view showing another conventional example of an optical probe, and FIGS. 13 and 14 are diagrams comparing and showing changes in electric field due to the combination of electro-optic materials. 20...Measurement object, 22...Electrode, 32=Li'ra Oa crystal, 34...Electric field concentration electrode, 40...CPM laser, 42.44...Photodiode, 46...Light 10-wave, 47... 10-wave light beam, 48... Polarizer, 50... Analyzer, 52... Soleil-Babinet compensator, 54... Optical delay, 55... Trigger light beam, 56... Sampling detection device, 57... Display device, 0... He-Ne laser, 2... High speed photodetector, 0... Laser diode, 2... Drive Circuit, 4... Electrical delay.
Claims (6)
る電気光学材料を用いて、電気−光変換により前記電圧
を検出する電圧検出装置において、被測定部分に接近さ
せるための、電気光学材料を含む光プローブを備え、 該光プローブに、被測定物からの電気力線を集中させる
電界集中電極を設けたことを特徴とする電圧検出装置。(1) In a voltage detection device that uses an electro-optic material whose refractive index changes depending on the voltage at a predetermined portion of the object to be measured, and detects the voltage by electro-optical conversion, an electro-optic material is used to approach the measured portion. 1. A voltage detection device comprising: an optical probe containing a material; and an electric field concentrating electrode for concentrating lines of electric force from an object to be measured.
界集中電極の少くとも一部が、前記電気光学材料の表面
に接して設けられていることを特徴とする電圧検出装置
。(2) The voltage detection device according to claim 1, wherein at least a portion of the electric field concentration electrode is provided in contact with a surface of the electro-optic material.
界集中電極の一部が、前記電気光学材料の表面から空中
に突出して設けられていることを特徴とする電圧検出装
置。(3) The voltage detection device according to claim 2, wherein a part of the electric field concentration electrode is provided to protrude into the air from the surface of the electro-optic material.
プローブへの入射光源はパルス光源であり、サンプリン
グ検出することを特徴とする高時間分解能の電圧検出装
置。(4) The voltage detection device according to claim 1, wherein the light source incident on the optical probe is a pulsed light source, and sampling detection is performed.
プローブからの出射光の光検出器が、高速光検出器であ
ることを特徴とする高時間分解能の電圧検出装置。(5) The voltage detection device according to claim 1, wherein the photodetector for the light emitted from the optical probe is a high-speed photodetector.
速光検出器が、ストリークカメラ技術を応用した高速光
検出器であることを特徴とする電圧検出装置。(6) The voltage detection device according to claim 5, wherein the high-speed photodetector is a high-speed photodetector to which streak camera technology is applied.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63304562A JPH0690232B2 (en) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | Voltage detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63304562A JPH0690232B2 (en) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | Voltage detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02150776A true JPH02150776A (en) | 1990-06-11 |
| JPH0690232B2 JPH0690232B2 (en) | 1994-11-14 |
Family
ID=17934489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63304562A Expired - Fee Related JPH0690232B2 (en) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | Voltage detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690232B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0547883A (en) * | 1991-08-12 | 1993-02-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method and apparatus for testing integrated circuit |
| US6319050B1 (en) | 1999-10-14 | 2001-11-20 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Locking mechanism in connector |
| CN112424614A (en) * | 2018-07-18 | 2021-02-26 | 日本电产理德股份有限公司 | Probe, inspection jig, inspection device, and method for manufacturing probe |
-
1988
- 1988-12-01 JP JP63304562A patent/JPH0690232B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0547883A (en) * | 1991-08-12 | 1993-02-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method and apparatus for testing integrated circuit |
| US6319050B1 (en) | 1999-10-14 | 2001-11-20 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Locking mechanism in connector |
| CN112424614A (en) * | 2018-07-18 | 2021-02-26 | 日本电产理德股份有限公司 | Probe, inspection jig, inspection device, and method for manufacturing probe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0690232B2 (en) | 1994-11-14 |
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