JPH0835998A - 計測器用プローブ及び電圧計測方法 - Google Patents
計測器用プローブ及び電圧計測方法Info
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- JPH0835998A JPH0835998A JP17065894A JP17065894A JPH0835998A JP H0835998 A JPH0835998 A JP H0835998A JP 17065894 A JP17065894 A JP 17065894A JP 17065894 A JP17065894 A JP 17065894A JP H0835998 A JPH0835998 A JP H0835998A
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- optical modulator
- measuring instrument
- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 改善された計測方法を可能とし，高周波はも
とより３相交流等の低周波多相信号に対しても十分な信
頼性を有する測定を可能ならしめる計測器用プローブと
電圧計測方法とを提供すること。 【構成】 計測器用プローブは，光変調器５と，導体
３，４と，入力光ファイバ１２と，出力光ファイバ１５
と光検出器１６とを備えている。光変調器５は，二つの
電極間に印加される電圧に依存して前記電極の近傍を通
った光の強度を変化させる。また，導体３，４は，前記
電極に一端が接続され他端に検出端子１，２を備えてい
る。入力光ファイバ１２は光源からの光を光変調器５に
伝搬する。出力光ファイバ１５は前記光変調器からの光
出力を伝搬する。光検出器１６は，出力光ファイバ１５
に接続され電気出力を非対称計測器であるオシロスコー
プ１９に接続するための同軸コネクタ１７を持つ。この
計測器用プローブは，検出端子１，２を被測定点である
電気回路内の任意の２点に接触または保持する機能を有
する。
とより３相交流等の低周波多相信号に対しても十分な信
頼性を有する測定を可能ならしめる計測器用プローブと
電圧計測方法とを提供すること。 【構成】 計測器用プローブは，光変調器５と，導体
３，４と，入力光ファイバ１２と，出力光ファイバ１５
と光検出器１６とを備えている。光変調器５は，二つの
電極間に印加される電圧に依存して前記電極の近傍を通
った光の強度を変化させる。また，導体３，４は，前記
電極に一端が接続され他端に検出端子１，２を備えてい
る。入力光ファイバ１２は光源からの光を光変調器５に
伝搬する。出力光ファイバ１５は前記光変調器からの光
出力を伝搬する。光検出器１６は，出力光ファイバ１５
に接続され電気出力を非対称計測器であるオシロスコー
プ１９に接続するための同軸コネクタ１７を持つ。この
計測器用プローブは，検出端子１，２を被測定点である
電気回路内の任意の２点に接触または保持する機能を有
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，電気回路内等における
電圧を計測するためのプローブと計測方法に関する。
電圧を計測するためのプローブと計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，電気回路内部等における電圧波形
計測には，計測対象間にオシロスコープの測定用プロー
ブが用いられてきた。このプローブによって検出端の信
号を直接オシロスコープに導いて電圧波形を計測するも
ので，広く利用されている。
計測には，計測対象間にオシロスコープの測定用プロー
ブが用いられてきた。このプローブによって検出端の信
号を直接オシロスコープに導いて電圧波形を計測するも
ので，広く利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】オシロスコープ等，従
来の電気式プローブから同軸ケーブルによって接続され
被測定点を計測器のアースと信号ラインに区別して測定
する非対称計測器では，計測器とグランドレベルが異な
る電気回路や，グランドされていない２点間の電圧波形
等を観測するとき，アースの影響や信号のまわりこみ，
さらにはプローブの容量等が影響し，正確な計測が困難
であるばかりでなく，不要な情報が計測されることがあ
り，測定対象が高周波の場合とくにこうした問題が解決
されないままになっていた。
来の電気式プローブから同軸ケーブルによって接続され
被測定点を計測器のアースと信号ラインに区別して測定
する非対称計測器では，計測器とグランドレベルが異な
る電気回路や，グランドされていない２点間の電圧波形
等を観測するとき，アースの影響や信号のまわりこみ，
さらにはプローブの容量等が影響し，正確な計測が困難
であるばかりでなく，不要な情報が計測されることがあ
り，測定対象が高周波の場合とくにこうした問題が解決
されないままになっていた。
【０００４】本発明の技術的課題は，かかる切望されて
いた課題を解決し，改善された計測方法を可能とし，高
周波はもとより３相交流等の低周波多相信号に対しても
十分な信頼性を有する測定を可能ならしめる計測器用プ
ローブと電圧計測方法とを提供することにある。
いた課題を解決し，改善された計測方法を可能とし，高
周波はもとより３相交流等の低周波多相信号に対しても
十分な信頼性を有する測定を可能ならしめる計測器用プ
ローブと電圧計測方法とを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として，本発明では，被測定電圧を光変調器の電
極に印加し，前記電極の近傍を通り，前記被測定電圧に
依存して変化した光の強度を電気信号に変換した上で，
非対称計測器を用いて計測することを特徴とする電圧計
測方法である。
の手段として，本発明では，被測定電圧を光変調器の電
極に印加し，前記電極の近傍を通り，前記被測定電圧に
依存して変化した光の強度を電気信号に変換した上で，
非対称計測器を用いて計測することを特徴とする電圧計
測方法である。
【０００６】また本発明の計測器用プローブは，二つの
電極間に印加される電圧に依存して前記電極の近傍を通
った光の強度を変化させる光変調器と，前記電極に一端
が接続され他端に検出端子を備えた導体と，光源からの
光を前記光変調器に伝搬する光入力部と，前記光変調器
からの光出力を伝搬する光出力部と，前記光出力部に接
続され電気出力を非対称計測器に接続するための同軸コ
ネクタを持つ光検出器とを備え，前記検出端子を被測定
点である電気回路内の任意の２点に接触または保持する
機能を有することを特徴としている。
電極間に印加される電圧に依存して前記電極の近傍を通
った光の強度を変化させる光変調器と，前記電極に一端
が接続され他端に検出端子を備えた導体と，光源からの
光を前記光変調器に伝搬する光入力部と，前記光変調器
からの光出力を伝搬する光出力部と，前記光出力部に接
続され電気出力を非対称計測器に接続するための同軸コ
ネクタを持つ光検出器とを備え，前記検出端子を被測定
点である電気回路内の任意の２点に接触または保持する
機能を有することを特徴としている。
【０００７】また，本発明の計測器用プローブは，一つ
の端面から入射し，電圧を印加した二つの電極の近傍を
通り，他の端面で反射した後，さきに入射した前記端面
から出射する光の強度が，前記印加電圧に依存して変化
する光変調器と，前記電極に一端が接続され他端に検出
端子を備えた導体と，非対称計測器に接続するための同
軸コネクタを持つ光検出器及び前記光の光源を夫々付設
した光方向性分離器と，前記光方向性分離器及び前記光
変調器間を接続する入力及び出力伝達機能をもつ光伝搬
部とを備え，前記検出端子を被測定点である電気回路内
の任意の２点に接触または保持する機能を有することを
特徴としている。
の端面から入射し，電圧を印加した二つの電極の近傍を
通り，他の端面で反射した後，さきに入射した前記端面
から出射する光の強度が，前記印加電圧に依存して変化
する光変調器と，前記電極に一端が接続され他端に検出
端子を備えた導体と，非対称計測器に接続するための同
軸コネクタを持つ光検出器及び前記光の光源を夫々付設
した光方向性分離器と，前記光方向性分離器及び前記光
変調器間を接続する入力及び出力伝達機能をもつ光伝搬
部とを備え，前記検出端子を被測定点である電気回路内
の任意の２点に接触または保持する機能を有することを
特徴としている。
【０００８】また，本発明の計測器用プローブにおい
て，前記光変調器は，非金属材料からなる容器に収容さ
れていることを特徴としている。
て，前記光変調器は，非金属材料からなる容器に収容さ
れていることを特徴としている。
【０００９】さらに，本発明の計測器用プローブにおい
て，前記光変調器はマッハツェンダ光干渉型光変調器で
あることを特徴としている。
て，前記光変調器はマッハツェンダ光干渉型光変調器で
あることを特徴としている。
【００１０】
【作用】本発明による計測方法は，電圧が印加された二
つの電極の近傍を通った光を，電圧に依存して，受ける
作用を光の強度変化として検出し，これを電気信号に変
換して計測処理するものである。被測定点は計測器と電
気的に完全に分離されるので，前述のようなアースや電
気的なまわりこみの影響はすべて回避される。
つの電極の近傍を通った光を，電圧に依存して，受ける
作用を光の強度変化として検出し，これを電気信号に変
換して計測処理するものである。被測定点は計測器と電
気的に完全に分離されるので，前述のようなアースや電
気的なまわりこみの影響はすべて回避される。
【００１１】
【実施例】以下，本発明の実施例について，図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１２】（実施例１）図１は本発明による電圧波形
の計測するための計測器用プローブの一構成例を示す図
である。また，図２は図１の光変調器の拡大図である。
図１に示すように，計測器用プローブは，二つの検出端
子１，２を備えた導体３，４と，導体３，４に接続さ
れ，容器２０内に収容された光変調器５，光源１１，光
変調器５の一端と光源１１とを接続する光入力部として
入力光ファイバ１２，光源１１に接続された電源２１，
光検出器１６，光変調器５の他端と光検出器１６とを接
続する光出力部として出力光ファイバ１５，オシロスコ
ープ１９，及び光検出器１６に接続された同軸コネクタ
１７を有する同軸ケーブル１８を備えている。
の計測するための計測器用プローブの一構成例を示す図
である。また，図２は図１の光変調器の拡大図である。
図１に示すように，計測器用プローブは，二つの検出端
子１，２を備えた導体３，４と，導体３，４に接続さ
れ，容器２０内に収容された光変調器５，光源１１，光
変調器５の一端と光源１１とを接続する光入力部として
入力光ファイバ１２，光源１１に接続された電源２１，
光検出器１６，光変調器５の他端と光検出器１６とを接
続する光出力部として出力光ファイバ１５，オシロスコ
ープ１９，及び光検出器１６に接続された同軸コネクタ
１７を有する同軸ケーブル１８を備えている。
【００１３】図２に示すように，光変調器５は，電気光
学効果を示すニオブ酸リチウム結晶を基板６とし，その
表面に光導波路９，１０が夫々形成され，それぞれの光
導波路９，１０の表面を覆うように，一対の電極７，８
が重ねられて形成されている。入力光ファイバ１２に接
続され入射光導波路１３から分岐して位相シフト光導波
路９，１０が形成され，再び出射導波路１４に合流し
て，出力光ファイバ１５に接続されている。また，一対
の電極には，夫々導体３，４が接続され，マッハツェン
ダ光干渉計を構成している。
学効果を示すニオブ酸リチウム結晶を基板６とし，その
表面に光導波路９，１０が夫々形成され，それぞれの光
導波路９，１０の表面を覆うように，一対の電極７，８
が重ねられて形成されている。入力光ファイバ１２に接
続され入射光導波路１３から分岐して位相シフト光導波
路９，１０が形成され，再び出射導波路１４に合流し
て，出力光ファイバ１５に接続されている。また，一対
の電極には，夫々導体３，４が接続され，マッハツェン
ダ光干渉計を構成している。
【００１４】図１及び図２を参照して，二つの検出端子
１，２から入力した被測定信号は，導体３，４によって
光変調器５の電極７，８に導かれる。光源１１は半導体
レーザを備え，光ファイバ１２によって光変調器５の入
射光導波路１３に導かれ，二つの位相シフト光導波路
９，１０によって分岐し，電極７，８の近傍を通り，出
射導波路１４に合流する。前記検出端子１，２から導か
れた被測定電圧は電極７，８を介して二つの位相シフト
光導波路９，１０に電界を発生し，局部的に屈折率の変
化をもたらす。このためこれら二つの位相シフト光導波
路９，１０を通る光に位相差が生じ，これらが合流する
出射光導波路１４では互いに干渉し，印加される電圧に
依存して強度変化をもつ光となる。光強度の変化は，し
たがって，出力光ファイバ１５を介して光検出器１６に
よって電気信号に変換され，同軸コネクタ１７を有する
同軸ケーブル１８，オシロスコープ１９等の非対称計測
器に伝送され，計測処理される。
１，２から入力した被測定信号は，導体３，４によって
光変調器５の電極７，８に導かれる。光源１１は半導体
レーザを備え，光ファイバ１２によって光変調器５の入
射光導波路１３に導かれ，二つの位相シフト光導波路
９，１０によって分岐し，電極７，８の近傍を通り，出
射導波路１４に合流する。前記検出端子１，２から導か
れた被測定電圧は電極７，８を介して二つの位相シフト
光導波路９，１０に電界を発生し，局部的に屈折率の変
化をもたらす。このためこれら二つの位相シフト光導波
路９，１０を通る光に位相差が生じ，これらが合流する
出射光導波路１４では互いに干渉し，印加される電圧に
依存して強度変化をもつ光となる。光強度の変化は，し
たがって，出力光ファイバ１５を介して光検出器１６に
よって電気信号に変換され，同軸コネクタ１７を有する
同軸ケーブル１８，オシロスコープ１９等の非対称計測
器に伝送され，計測処理される。
【００１５】本発明の実施例１において用いた光変調器
５の大きさは，ほぼ長さ５０ｍｍ，幅３ｍｍ，厚さ０．
５ｍｍで，稼動部分がなく，電源を必要としなく，いわ
ゆるメンテナンスフリーである。このため，図１に示す
ように光変調器５を，有機高分子材料の樹脂からなる細
い筒状の容器２０に収容したままで計測に供することが
できる。この構成による計測器用プローブと非対称計測
器であるオシロスコープ１９を用い，すなわち図１の計
測系の構成によって，高周波回路内の電圧波形の計測を
行い，従来の電気式プローブを使った場合に頻発した種
々の問題は全くなく，十分な信頼をもつ結果を得た。
５の大きさは，ほぼ長さ５０ｍｍ，幅３ｍｍ，厚さ０．
５ｍｍで，稼動部分がなく，電源を必要としなく，いわ
ゆるメンテナンスフリーである。このため，図１に示す
ように光変調器５を，有機高分子材料の樹脂からなる細
い筒状の容器２０に収容したままで計測に供することが
できる。この構成による計測器用プローブと非対称計測
器であるオシロスコープ１９を用い，すなわち図１の計
測系の構成によって，高周波回路内の電圧波形の計測を
行い，従来の電気式プローブを使った場合に頻発した種
々の問題は全くなく，十分な信頼をもつ結果を得た。
【００１６】（実施例２）図３は本発明の実施例２に係
る計測器用プローブの構成を示す図である。図３に示す
計測器用プローブはいわゆる反射型の光変調器を用いて
構成されている。
る計測器用プローブの構成を示す図である。図３に示す
計測器用プローブはいわゆる反射型の光変調器を用いて
構成されている。
【００１７】図３に示すように，計測器用プローブは，
二つの検出端子１，２を備えた導体３，４と，導体３，
４に接続され，容器２０内に収容された光変調器２５，
光源１１，光源１１に接続された電源２１，光源１１に
接続された光サーキュレータ２８，光サーキュレータ２
８と光変調器２５とを接続する光入出力部である偏波保
持ファイバ１２′，光サーキュレータ２８に接続された
光検出器１６，オシロスコープ１９，及び光検出器１６
とオシロスコープ１９とを接続する同軸コネクタ１７を
有する同軸ケーブル１８を備えている。実施例２に係る
光変調器２５は，実施例１とは構成を異にするが，その
機能および原理において同じである。
二つの検出端子１，２を備えた導体３，４と，導体３，
４に接続され，容器２０内に収容された光変調器２５，
光源１１，光源１１に接続された電源２１，光源１１に
接続された光サーキュレータ２８，光サーキュレータ２
８と光変調器２５とを接続する光入出力部である偏波保
持ファイバ１２′，光サーキュレータ２８に接続された
光検出器１６，オシロスコープ１９，及び光検出器１６
とオシロスコープ１９とを接続する同軸コネクタ１７を
有する同軸ケーブル１８を備えている。実施例２に係る
光変調器２５は，実施例１とは構成を異にするが，その
機能および原理において同じである。
【００１８】図４は図３に用いた光変調器２５を拡大し
て模式的に示した図である。図４に示すように，電気光
学効果の性質を有するニオブ酸リチウム結晶からなる基
板２４上に，二つに分岐した位相シフト光導波路２２，
２３が形成されている。この位相シフト光導波路２２，
２３の端面には全反射膜２６が付設されている。全反射
膜２６の存在によって光導波路によるマッハツェンダ光
干渉計が形成されている。光変調器２５への入力光およ
び反射による出力光は一本の偏波保持ファイバ１２′に
よって伝送される。図３及び図４を参照して，偏波保持
ファイバ１２′により，光源１１からの入力光と，光変
調器２５から光検出器１６に導く出力光とは，光方向分
離器として光サーキュレータ２８を用いて互いに分離さ
れる。光源１１からの光は光サーキュレータ２８および
偏波保持ファイバ１２′を通じて，容器２０内に格納さ
れた光変調器１に入射する。二つの位相シフト光導波路
９，１０に分岐した光は，電極７，８の近傍を通り，つ
いで全反射膜２６によって反射し，同一光路を取って戻
る。
て模式的に示した図である。図４に示すように，電気光
学効果の性質を有するニオブ酸リチウム結晶からなる基
板２４上に，二つに分岐した位相シフト光導波路２２，
２３が形成されている。この位相シフト光導波路２２，
２３の端面には全反射膜２６が付設されている。全反射
膜２６の存在によって光導波路によるマッハツェンダ光
干渉計が形成されている。光変調器２５への入力光およ
び反射による出力光は一本の偏波保持ファイバ１２′に
よって伝送される。図３及び図４を参照して，偏波保持
ファイバ１２′により，光源１１からの入力光と，光変
調器２５から光検出器１６に導く出力光とは，光方向分
離器として光サーキュレータ２８を用いて互いに分離さ
れる。光源１１からの光は光サーキュレータ２８および
偏波保持ファイバ１２′を通じて，容器２０内に格納さ
れた光変調器１に入射する。二つの位相シフト光導波路
９，１０に分岐した光は，電極７，８の近傍を通り，つ
いで全反射膜２６によって反射し，同一光路を取って戻
る。
【００１９】一方，検出端子３から導かれた被測定電圧
は電極７，８を介して二つの位相シフト光導波路２２，
２３に電界を発生し，局部的な屈折率の変化をもたら
す。このためこれらの位相シフト光導波路２２，２３を
通る光には，往復の過程で位相差が生じ，これらが合流
する光導波路２７では互いに干渉し，印加される電圧に
依存して強度変化をもつ光となる。光強度の変化は，偏
波保持ファイバ１２′によって光サーキュレータ２８を
経由して，光検出器１６によって電気信号に変換され，
同軸ケーブル１８によりオシロスコープ１９等の非対称
計測器に伝送され，計測処理される。
は電極７，８を介して二つの位相シフト光導波路２２，
２３に電界を発生し，局部的な屈折率の変化をもたら
す。このためこれらの位相シフト光導波路２２，２３を
通る光には，往復の過程で位相差が生じ，これらが合流
する光導波路２７では互いに干渉し，印加される電圧に
依存して強度変化をもつ光となる。光強度の変化は，偏
波保持ファイバ１２′によって光サーキュレータ２８を
経由して，光検出器１６によって電気信号に変換され，
同軸ケーブル１８によりオシロスコープ１９等の非対称
計測器に伝送され，計測処理される。
【００２０】本発明の実施例２において用いた光変調器
の大きさは，ほぼ長さ２５ｍｍ，幅３ｍｍ，厚さ０．５
ｍｍである。尚，光変変調器を図３に示すように，有機
高分子材料の樹脂からなる細い筒状の容器２０に格納し
たままで使うことができるほか，本発明の実施例２にお
いては，図５に示す変形例のように，検出端子１の一つ
を容器先端に固定し，他の一つは可撓性がある導体（導
線）をもつ検出端子をもつ構成とした計測器用プローブ
を作製し，電圧計測に併せて用いた。また，本発明の実
施例２において光サーキュレータ１７の代わりに光方向
性結合器を用いても同様な効果が得られた。
の大きさは，ほぼ長さ２５ｍｍ，幅３ｍｍ，厚さ０．５
ｍｍである。尚，光変変調器を図３に示すように，有機
高分子材料の樹脂からなる細い筒状の容器２０に格納し
たままで使うことができるほか，本発明の実施例２にお
いては，図５に示す変形例のように，検出端子１の一つ
を容器先端に固定し，他の一つは可撓性がある導体（導
線）をもつ検出端子をもつ構成とした計測器用プローブ
を作製し，電圧計測に併せて用いた。また，本発明の実
施例２において光サーキュレータ１７の代わりに光方向
性結合器を用いても同様な効果が得られた。
【００２１】実施例２は実施例１に比べて入出力光ファ
イバーが１本であり光変調器の片側のみ接続されるので
取扱い易く，かつ，作製も容易である。さらに，同じ感
度を得るための変調器の長さは１／２となるので，小型
化が可能である。また，同じ感度で比較した場合，電極
容量が１／２となるので，より高速波形の観測が可能と
なる。
イバーが１本であり光変調器の片側のみ接続されるので
取扱い易く，かつ，作製も容易である。さらに，同じ感
度を得るための変調器の長さは１／２となるので，小型
化が可能である。また，同じ感度で比較した場合，電極
容量が１／２となるので，より高速波形の観測が可能と
なる。
【００２２】（実施例３）図６は本発明の実施例３に係
る計測器用プローブの構成概要を示す図であり，図７は
図６の光変調器の構成を示す図である。図６に示すよう
に，光変調器３０として，印加電圧に依存して複屈折が
変化する性質を利用したポッケルス素子３１を使った他
は，実施例１と同様の構成を有する。即ち，図６に示す
ように，計測器用プローブは，二つの検出端子１，２を
備えた導体３，４と，導体３，４に接続され，容器２０
内に収容された光変調器３０，光源１１，光変調器３０
の一端と光源１１とを接続する入力光ファイバ１２，光
源１１に接続された電源２１，光検出器１６，光変調器
３０の他端と光検出器１６とを接続する出力光ファイバ
１５，オシロスコープ１９，及び光検出器１６に接続さ
れた同軸コネクタ１７を有する同軸ケーブル１８を備え
ている。
る計測器用プローブの構成概要を示す図であり，図７は
図６の光変調器の構成を示す図である。図６に示すよう
に，光変調器３０として，印加電圧に依存して複屈折が
変化する性質を利用したポッケルス素子３１を使った他
は，実施例１と同様の構成を有する。即ち，図６に示す
ように，計測器用プローブは，二つの検出端子１，２を
備えた導体３，４と，導体３，４に接続され，容器２０
内に収容された光変調器３０，光源１１，光変調器３０
の一端と光源１１とを接続する入力光ファイバ１２，光
源１１に接続された電源２１，光検出器１６，光変調器
３０の他端と光検出器１６とを接続する出力光ファイバ
１５，オシロスコープ１９，及び光検出器１６に接続さ
れた同軸コネクタ１７を有する同軸ケーブル１８を備え
ている。
【００２３】図７に示すように，本発明の実施例３に係
る計測器用プローブの光変調器３０は，ポッケルス素子
３１としてＢＧＯ結晶（化学式Ｂｉ12ＧｅＯ20）を用い
ている。こののポッケルス素子３１は六面体構造を有
し，対向する二つの面に電極２８，２９をつけ，他の対
向する二つの光学面には，入射面側には偏光子３３を，
出射面側には順に波長板３４および検光子３５を配置し
ている。
る計測器用プローブの光変調器３０は，ポッケルス素子
３１としてＢＧＯ結晶（化学式Ｂｉ12ＧｅＯ20）を用い
ている。こののポッケルス素子３１は六面体構造を有
し，対向する二つの面に電極２８，２９をつけ，他の対
向する二つの光学面には，入射面側には偏光子３３を，
出射面側には順に波長板３４および検光子３５を配置し
ている。
【００２４】図６及び図７を再び参照して，入力光ファ
イバ１２を経由する光源１１からの光は，レンズ３２に
より収束され偏光子３３を通り直線偏光となりポッケル
ス素子３１に入射される。ポッケルス素子３１を通過し
て楕円偏光となった出射光は，波長板３４および検光子
３５によって強度変調された直線偏光となる。さらに，
この直線偏光はレンズ３６を介して収束され，出力光フ
ァイバ１５に入射し，この出力光ファイバ１５によって
光検出器１６に伝送され，ここで電気信号に変換され，
同軸ケーブル１８を通ってオシロスコープ１９等の非対
称計測器に伝送され，計測処理される。
イバ１２を経由する光源１１からの光は，レンズ３２に
より収束され偏光子３３を通り直線偏光となりポッケル
ス素子３１に入射される。ポッケルス素子３１を通過し
て楕円偏光となった出射光は，波長板３４および検光子
３５によって強度変調された直線偏光となる。さらに，
この直線偏光はレンズ３６を介して収束され，出力光フ
ァイバ１５に入射し，この出力光ファイバ１５によって
光検出器１６に伝送され，ここで電気信号に変換され，
同軸ケーブル１８を通ってオシロスコープ１９等の非対
称計測器に伝送され，計測処理される。
【００２５】尚，本発明の実施例３において，光変調器
３０は，樹脂からなる容器２０の中にポッケルス素子３
１を含むレンズ３４，偏光子３２，等の光学素子を構築
して構成されている。
３０は，樹脂からなる容器２０の中にポッケルス素子３
１を含むレンズ３４，偏光子３２，等の光学素子を構築
して構成されている。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように，本発明による計測
プローブは，オシロスコープの測定プローブと同様の手
軽さをもって，高周波から低周波領域にわたって十分な
信頼性をもつ計測を可能とする。
プローブは，オシロスコープの測定プローブと同様の手
軽さをもって，高周波から低周波領域にわたって十分な
信頼性をもつ計測を可能とする。
【図１】本発明の実施例１に係る計測用プローブの構成
図である。
図である。
【図２】図１の光変調器の拡大図である。
【図３】本発明の実施例２に係る計測用プローブの構成
図である。
図である。
【図４】図３の光変調器の拡大図である。
【図５】図４に示す光変調器を他の容器に収容した変形
例を示す図である。
例を示す図である。
【図６】本発明の実施例３に係る計測用プローブの構成
図である。
図である。
【図７】図５の光変調器の拡大図である。
１，２ 検出端子 ３，４ 導体 ５，２５，３０ 光変調器 ６，２４ 基板 ７，８ 電極 ９，１０ 光導波路 １１ 光源 １２′ 偏波保持ファイバ １２ 入射光ファイバ １３ 入射光導波路 １４ 出射光導波路 １５ 出力光ファイバ １６ 光検出器 １７ 同軸コネクタ １８ 同軸ケーブル １９ オシロスコープ ２０ 容器 ２１ 光源用電源 ２２，２３ 位相シフト光導波路 ２６ 全反射膜 ２８ 光サーキュレータ ３１ ポッケルス素子 ３２，３６ レンズ ３３ 偏光子 ３４ 波長板 ３５ 検光子
Claims (5)
- 【請求項１】 二つの電極間に印加される電圧に依存し
て前記電極の近傍を通った光の強度を変化させる光変調
器と，前記電極に一端が接続され他端に検出端子を備え
た導体と，光源からの光を前記光変調器に伝搬する光入
力部と，前記光変調器からの光出力を伝搬する光出力部
と，前記光出力部に接続され電気出力を非対称計測器に
接続するための同軸コネクタを持つ光検出器とを備え，
前記検出端子を被測定点である電気回路内の任意の２点
に接触または保持する機能を有することを特徴とする計
測器用プローブ。 - 【請求項２】 一つの端面から入射し，電圧を印加した
二つの電極の近傍を通り，他の端面で反射した後，さき
に入射した前記端面から出射する光の強度が，前記印加
電圧に依存して変化する光変調器と，前記電極に一端が
接続され他端に検出端子を備えた導体と，非対称計測器
に接続するための同軸コネクタを持つ光検出器及び前記
光の光源を夫々付設した光方向性分離器と，前記光方向
性分離器及び前記光変調器間を接続する入力及び出力伝
達機能をもつ光伝搬部とを備え，前記検出端子を被測定
点である電気回路内の任意の２点に接触または保持する
機能を有することを特徴とする計測器用プローブ。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の計測器用プローブ
において，前記光変調器は，非金属材料からなる容器に
収容されていることを特徴とする計測器用プローブ。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のうちのいずれかに記載
の計測器用プローブにおいて，前記光変調器はマッハツ
ェンダ光干渉型光変調器であることを特徴とする計測器
用プローブ。 - 【請求項５】 被測定電圧を，光変調器の電極に印加
し，該電極の近傍を通り，前記電圧に依存して変化した
光の強度を電気信号に変換した上で，非対称計測器を用
いて計測することを特徴とする電圧計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17065894A JPH0835998A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 計測器用プローブ及び電圧計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17065894A JPH0835998A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 計測器用プローブ及び電圧計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0835998A true JPH0835998A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=15908972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17065894A Pending JPH0835998A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 計測器用プローブ及び電圧計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0835998A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11994539B2 (en) | 2020-04-07 | 2024-05-28 | Seikoh Giken Co., Ltd. | Optical voltage probe |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP17065894A patent/JPH0835998A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11994539B2 (en) | 2020-04-07 | 2024-05-28 | Seikoh Giken Co., Ltd. | Optical voltage probe |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030205 |