JP2000221213A - 電気光学プロ―ブ - Google Patents
電気光学プロ―ブInfo
- Publication number
- JP2000221213A JP2000221213A JP11275385A JP27538599A JP2000221213A JP 2000221213 A JP2000221213 A JP 2000221213A JP 11275385 A JP11275385 A JP 11275385A JP 27538599 A JP27538599 A JP 27538599A JP 2000221213 A JP2000221213 A JP 2000221213A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electro
- light
- optic
- laser
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms
- G01R13/20—Cathode-ray oscilloscopes
- G01R13/22—Circuits therefor
- G01R13/34—Circuits for representing a single waveform by sampling, e.g. for very high frequencies
- G01R13/347—Circuits for representing a single waveform by sampling, e.g. for very high frequencies using electro-optic elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学部品の点数を低減して、さらにＳ／Ｎ比
を向上することができる電気光学プローブを提供する。 【解決手段】 レーザ光を発するレーザダイオード１１
と、レーザ光を集光する集光レンズ１０ａと、端面に反
射膜２ａを有し、この反射膜側の端面に設けられた金属
ピンを介して電界が伝播されて光学特性が変化する電気
光学素子２と、反射膜２ａにおいて反射された光を平行
光にするコリメートレンズ３と、１／４波長板と偏光ビ
ームスプリッタからなり平行光を分離する偏光検出部１
４と、平行光を電気信号に変換するフォトダイオード１
２、１３とからなる電気光学サンプリングオシロスコー
プ用プローブであって、電気光学素子２へ入射する光の
光軸と、反射膜２ａによって反射され電気光学素子２か
ら出射する光の光軸とが平行にならないようにしたこと
を特徴とする。
を向上することができる電気光学プローブを提供する。 【解決手段】 レーザ光を発するレーザダイオード１１
と、レーザ光を集光する集光レンズ１０ａと、端面に反
射膜２ａを有し、この反射膜側の端面に設けられた金属
ピンを介して電界が伝播されて光学特性が変化する電気
光学素子２と、反射膜２ａにおいて反射された光を平行
光にするコリメートレンズ３と、１／４波長板と偏光ビ
ームスプリッタからなり平行光を分離する偏光検出部１
４と、平行光を電気信号に変換するフォトダイオード１
２、１３とからなる電気光学サンプリングオシロスコー
プ用プローブであって、電気光学素子２へ入射する光の
光軸と、反射膜２ａによって反射され電気光学素子２か
ら出射する光の光軸とが平行にならないようにしたこと
を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定信号によっ
て発生する電界を電気光学結晶に結合させ、この電気光
学結晶に光を入射し、入射光の偏光状態により、被測定
信号の波形を観測する電気光学プローブであって、特
に、光学系を改良した電気光学プローブに関する。
て発生する電界を電気光学結晶に結合させ、この電気光
学結晶に光を入射し、入射光の偏光状態により、被測定
信号の波形を観測する電気光学プローブであって、特
に、光学系を改良した電気光学プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】被測定信号によって発生する電界を電気
光学結晶に結合させ、この電気光学結晶にレーザ光を入
射し、レーザ光の偏光状態により被測定信号の波形を観
測することができる。ここでレーザ光をパルス状にし、
被測定信号をサンプリングすると非常に高い時間分解能
で測定することができる。この現象を利用した電気光学
プローブを用いたのが電気光学サンプリングオシロスコ
ープである。
光学結晶に結合させ、この電気光学結晶にレーザ光を入
射し、レーザ光の偏光状態により被測定信号の波形を観
測することができる。ここでレーザ光をパルス状にし、
被測定信号をサンプリングすると非常に高い時間分解能
で測定することができる。この現象を利用した電気光学
プローブを用いたのが電気光学サンプリングオシロスコ
ープである。
【０００３】この電気光学サンプリング（Electro−Opt
ic Sampling）オシロスコープ（以下「ＥＯＳオシロス
コープ」と略記する）は、電気式プローブを用いた従来
のサンプリングオシロスコープと比較して、 １）信号を測定する際に、グランド線を必要としないた
め、測定が容易 ２）電気光学プローブの先端にある金属ピンが回路系か
ら絶縁されているので高入力インピーダンスを実現で
き、その結果被測定点の状態をほとんど乱すことがない ３）光パルスを利用することからＧＨｚオーダーの広帯
域測定が可能 といった特徴があり注目を集めている。
ic Sampling）オシロスコープ（以下「ＥＯＳオシロス
コープ」と略記する）は、電気式プローブを用いた従来
のサンプリングオシロスコープと比較して、 １）信号を測定する際に、グランド線を必要としないた
め、測定が容易 ２）電気光学プローブの先端にある金属ピンが回路系か
ら絶縁されているので高入力インピーダンスを実現で
き、その結果被測定点の状態をほとんど乱すことがない ３）光パルスを利用することからＧＨｚオーダーの広帯
域測定が可能 といった特徴があり注目を集めている。
【０００４】ＥＯＳオシロスコープによる信号測定を行
う際に用いられる従来の電気光学プローブ（以下プロー
ブと称す）の構成を図３を参照して説明する。図３にお
いて、符号１は、絶縁体でできたプローブヘッドであ
り、この中心に金属ピン１ａが嵌め込まれている。符号
２は、電気光学素子であり、金属ピン１ａ側の端面に反
射膜２ａが設けられ、金属ピン１ａに接している。符号
３、１０は、コリメートレンズである。符号４、７は１
／２波長板であり、符号５は、１／４波長板である。符
号６及び９は、偏光ビームスプリッタである。符号８は
入射された光の偏光面を４５度回転するファラディー素
子である。符号１１は、ＥＯＳオシロスコープ本体（図
示せず）から出力された制御信号に応じてレーザ光を発
するレーザダイオードである。符号１２及び１３は、フ
ォトダイオードであり、入力されたレーザ光を電気信号
にしてＥＯＳオシロスコープ本体（図示せず）へ出力す
る。符号１４ａは、１／２波長板４、７と、１／４波長
板５、偏光ビームスプリッタ６、９及びファラディー素
子８からなる光アイソレータである。符号１５は、プロ
ーブ本体である。
う際に用いられる従来の電気光学プローブ（以下プロー
ブと称す）の構成を図３を参照して説明する。図３にお
いて、符号１は、絶縁体でできたプローブヘッドであ
り、この中心に金属ピン１ａが嵌め込まれている。符号
２は、電気光学素子であり、金属ピン１ａ側の端面に反
射膜２ａが設けられ、金属ピン１ａに接している。符号
３、１０は、コリメートレンズである。符号４、７は１
／２波長板であり、符号５は、１／４波長板である。符
号６及び９は、偏光ビームスプリッタである。符号８は
入射された光の偏光面を４５度回転するファラディー素
子である。符号１１は、ＥＯＳオシロスコープ本体（図
示せず）から出力された制御信号に応じてレーザ光を発
するレーザダイオードである。符号１２及び１３は、フ
ォトダイオードであり、入力されたレーザ光を電気信号
にしてＥＯＳオシロスコープ本体（図示せず）へ出力す
る。符号１４ａは、１／２波長板４、７と、１／４波長
板５、偏光ビームスプリッタ６、９及びファラディー素
子８からなる光アイソレータである。符号１５は、プロ
ーブ本体である。
【０００５】次に、図３を参照して、レーザダイオード
１１から発せられたレーザ光の光路について説明する。
図３において、レーザ光の光路を符号Ｃで表す。先ず、
レーザダイオード１１から出射したレーザ光はコリメー
トレンズ１０により平行光に変換され、偏光ビームスプ
リッタ９、ファラデー素子８、１／２波長板７、偏光ビ
ームスプリッタ６を直進し、さらに、１／４波長板５、
１／２波長板４を通って、コリメートレンズ３によって
集光されて電気光学素子２に入射する。入射した光は、
金属ピン１ａ側の電気光学素子２の端面に形成された反
射膜２ａにより反射する。
１１から発せられたレーザ光の光路について説明する。
図３において、レーザ光の光路を符号Ｃで表す。先ず、
レーザダイオード１１から出射したレーザ光はコリメー
トレンズ１０により平行光に変換され、偏光ビームスプ
リッタ９、ファラデー素子８、１／２波長板７、偏光ビ
ームスプリッタ６を直進し、さらに、１／４波長板５、
１／２波長板４を通って、コリメートレンズ３によって
集光されて電気光学素子２に入射する。入射した光は、
金属ピン１ａ側の電気光学素子２の端面に形成された反
射膜２ａにより反射する。
【０００６】反射したレーザ光は、コリメートレンズ３
によって平行光にされ、再び１／２波長板４、１／４波
長板５を通り、レーザ光の一部は、偏光ビームスプリッ
タ６により反射されて、フォトダイオード１２へ入射す
る。偏光ビームスプリッタ６を透過したレーザ光は、偏
光ビームスプリッタ９で反射されて、フォトダイオード
１３へ入射する。なお、１／４波長板４はフォトダイオ
ード１２とフォトダイオード１３へ入射するレーザ光の
強度が同一になるように調整するものである。また、１
／２波長板４は、電気光学素子２へ入射する光の偏光面
を調整するものである。
によって平行光にされ、再び１／２波長板４、１／４波
長板５を通り、レーザ光の一部は、偏光ビームスプリッ
タ６により反射されて、フォトダイオード１２へ入射す
る。偏光ビームスプリッタ６を透過したレーザ光は、偏
光ビームスプリッタ９で反射されて、フォトダイオード
１３へ入射する。なお、１／４波長板４はフォトダイオ
ード１２とフォトダイオード１３へ入射するレーザ光の
強度が同一になるように調整するものである。また、１
／２波長板４は、電気光学素子２へ入射する光の偏光面
を調整するものである。
【０００７】次に、図３に示した電気光学プローブを用
いて、被測定信号を測定する動作について説明する。金
属ピン１ａを、測定点に接触させると、金属ピン１ａに
加わる電圧によって、電気光学素子２では、その電界が
電気光学素子２へ伝搬し、ポッケルス効果により複屈折
率が変化する現象が起きる。これにより、レーザダイオ
ード１１から発せられたレーザ光が電気光学素子２へ入
射して、そのレーザ光が電気光学素子２を伝搬するとき
に光の偏光状態が変化する。そして、この偏光状態が変
化したレーザ光は、反射膜２ａによって反射され、フォ
トダイオード１２、１３へ入射して、電気信号に変換さ
れる。
いて、被測定信号を測定する動作について説明する。金
属ピン１ａを、測定点に接触させると、金属ピン１ａに
加わる電圧によって、電気光学素子２では、その電界が
電気光学素子２へ伝搬し、ポッケルス効果により複屈折
率が変化する現象が起きる。これにより、レーザダイオ
ード１１から発せられたレーザ光が電気光学素子２へ入
射して、そのレーザ光が電気光学素子２を伝搬するとき
に光の偏光状態が変化する。そして、この偏光状態が変
化したレーザ光は、反射膜２ａによって反射され、フォ
トダイオード１２、１３へ入射して、電気信号に変換さ
れる。
【０００８】測定点の電圧の変化にともなって、電気光
学素子２による偏光状態の変化がフォトダイオード１２
とフォトダイオード１３の出力差になり、この出力差を
検出することによって、金属ピン１ａに加わる電気信号
を測定することができる。なお、以上説明した電気光学
プローブにおいて、フォトダイオード１２、１３から得
られた電気信号は、ＥＯＳオシロスコープに入力され
て、処理されるが、これに代えて、フォトダイオード１
２、１３に専用コントローラを介してリアルタイムオシ
ロスコープ等の従来からある測定器を接続し、信号測定
を行うこともできる。これにより、電気光学プローブを
使用して広帯域測定を簡単に行うことができる。
学素子２による偏光状態の変化がフォトダイオード１２
とフォトダイオード１３の出力差になり、この出力差を
検出することによって、金属ピン１ａに加わる電気信号
を測定することができる。なお、以上説明した電気光学
プローブにおいて、フォトダイオード１２、１３から得
られた電気信号は、ＥＯＳオシロスコープに入力され
て、処理されるが、これに代えて、フォトダイオード１
２、１３に専用コントローラを介してリアルタイムオシ
ロスコープ等の従来からある測定器を接続し、信号測定
を行うこともできる。これにより、電気光学プローブを
使用して広帯域測定を簡単に行うことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術の電気光学プローブにあっては、光アイソレータ１４
ａによって、電気光学素子２へ入射する光と、反射膜２
ａによって反射された光とを分離していたため、この光
アイソレータ１４ａを構成する光学部品の点数が多くな
るという問題がある。
術の電気光学プローブにあっては、光アイソレータ１４
ａによって、電気光学素子２へ入射する光と、反射膜２
ａによって反射された光とを分離していたため、この光
アイソレータ１４ａを構成する光学部品の点数が多くな
るという問題がある。
【００１０】また、部品点数が多いため、各光学部品の
おいて不要な反射光が発生し、結果的にノイズ成分が増
加して信号処理におけるＳ／Ｎ比が低下するという問題
がある。さらに、２個のフォトダイオード１２、１３へ
入射する光の強度を、光学部品を回転することによって
調整を行わなければならないという問題がある。
おいて不要な反射光が発生し、結果的にノイズ成分が増
加して信号処理におけるＳ／Ｎ比が低下するという問題
がある。さらに、２個のフォトダイオード１２、１３へ
入射する光の強度を、光学部品を回転することによって
調整を行わなければならないという問題がある。
【００１１】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、電気光学プローブ内において用いられる光学
部品の点数を低減して、さらにＳ／Ｎ比を向上すること
ができる電気光学プローブを提供することを目的とす
る。
たもので、電気光学プローブ内において用いられる光学
部品の点数を低減して、さらにＳ／Ｎ比を向上すること
ができる電気光学プローブを提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、オシロスコープ本体の制御信号に基づいてレーザ光
を発するレーザダイオードと、端面に反射膜を有し、こ
の反射膜側の端面に設けられた金属ピンを介して電界が
伝播されて光学特性が変化する電気光学素子と、前記レ
ーザ光を集光して前記電気光学素子へ入射させる集光レ
ンズと、前記レーザ光が前記反射膜において反射された
光を平行光にするコリメートレンズと、１／４波長板と
偏光ビームスプリッタからなり前記平行光を互いに直交
する偏光成分に分離する偏光検出部と、前記偏光検出部
によって分離された前記平行光を電気信号に変換するフ
ォトダイオードと、からなる電気光学プローブであっ
て、前記電気光学素子へ入射する光の光軸と、前記反射
膜によって反射され電気光学素子から出射する光の光軸
とが異なるようにしたことを特徴とする。
は、オシロスコープ本体の制御信号に基づいてレーザ光
を発するレーザダイオードと、端面に反射膜を有し、こ
の反射膜側の端面に設けられた金属ピンを介して電界が
伝播されて光学特性が変化する電気光学素子と、前記レ
ーザ光を集光して前記電気光学素子へ入射させる集光レ
ンズと、前記レーザ光が前記反射膜において反射された
光を平行光にするコリメートレンズと、１／４波長板と
偏光ビームスプリッタからなり前記平行光を互いに直交
する偏光成分に分離する偏光検出部と、前記偏光検出部
によって分離された前記平行光を電気信号に変換するフ
ォトダイオードと、からなる電気光学プローブであっ
て、前記電気光学素子へ入射する光の光軸と、前記反射
膜によって反射され電気光学素子から出射する光の光軸
とが異なるようにしたことを特徴とする。
【００１３】請求項２に記載の発明は、前記フォトダイ
オード及び前記レーザダイオードは、電気光学サンプリ
ングオシロスコープに接続され、前記レーザダイオード
は、前記レーザ光を前記電気光学サンプリングオシロス
コープからの制御信号に基づいてパルス光として発する
ことを特徴とする。請求項３に記載の発明は、前記レー
ザダイオードは、前記レーザ光として連続光を発するこ
とを特徴とする。請求項４に記載の発明は、前記電気光
学プローブは、前記コリメートレンズを集光レンズに置
き換え、前記反射膜において反射された光を集光して前
記フォトダイオードに入射させることを特徴とする。
オード及び前記レーザダイオードは、電気光学サンプリ
ングオシロスコープに接続され、前記レーザダイオード
は、前記レーザ光を前記電気光学サンプリングオシロス
コープからの制御信号に基づいてパルス光として発する
ことを特徴とする。請求項３に記載の発明は、前記レー
ザダイオードは、前記レーザ光として連続光を発するこ
とを特徴とする。請求項４に記載の発明は、前記電気光
学プローブは、前記コリメートレンズを集光レンズに置
き換え、前記反射膜において反射された光を集光して前
記フォトダイオードに入射させることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
電気光学プローブ（以下、プローブと称す）を図面を参
照して説明する。図１は同実施形態の構成を示した図で
ある。図１において、図３に示す従来のプローブと同一
の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。こ
の図に示すプローブが従来技術と異なる点は、１／２波
長板４、７と、ファラディー素子８と、偏光ビームスプ
リッタ９とを省き、偏光成分を分離する偏光検出部１４
を１／４波長板５及び偏光ビームスプリッタ６のみによ
って構成した点である。さらに電気光学素子２へ入射す
る光の光軸と電気光学素子２から出射する光の光軸とを
一致させずにずらした点である。また、コリメートレン
ズ１０は集光レンズ１０ａに置き換えられている。
電気光学プローブ（以下、プローブと称す）を図面を参
照して説明する。図１は同実施形態の構成を示した図で
ある。図１において、図３に示す従来のプローブと同一
の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。こ
の図に示すプローブが従来技術と異なる点は、１／２波
長板４、７と、ファラディー素子８と、偏光ビームスプ
リッタ９とを省き、偏光成分を分離する偏光検出部１４
を１／４波長板５及び偏光ビームスプリッタ６のみによ
って構成した点である。さらに電気光学素子２へ入射す
る光の光軸と電気光学素子２から出射する光の光軸とを
一致させずにずらした点である。また、コリメートレン
ズ１０は集光レンズ１０ａに置き換えられている。
【００１５】次に、図１を参照して、レーザダイオード
１１から発せられたレーザ光の光路について説明する。
図１において、レーザ光の光路を符号Ａで表す。先ず、
レーザダイオード１１から出射したレーザ光は集光レン
ズ１０ａにより集光されて電気光学素子２に入射し、金
属ピン１ａ側の電気光学素子２の端面に形成された反射
膜２ａにより反射する。集光レンズ１０ａは、レーザダ
イオード１１から発せられたレーザ光が反射膜２ａ上に
集光される位置に配置されているために、レーザ光は反
射膜２ａ上の１点に集光される。
１１から発せられたレーザ光の光路について説明する。
図１において、レーザ光の光路を符号Ａで表す。先ず、
レーザダイオード１１から出射したレーザ光は集光レン
ズ１０ａにより集光されて電気光学素子２に入射し、金
属ピン１ａ側の電気光学素子２の端面に形成された反射
膜２ａにより反射する。集光レンズ１０ａは、レーザダ
イオード１１から発せられたレーザ光が反射膜２ａ上に
集光される位置に配置されているために、レーザ光は反
射膜２ａ上の１点に集光される。
【００１６】反射膜２ａにおいて、反射されたレーザ光
は、コリメートレンズ３によって平行光に変換され、こ
の平行光は１／４波長板５を通り、さらに偏光ビームス
プリッタ６によって分離される。偏光ビームスプリッタ
６によって反射されたレーザ光はフォトダイオード１２
へ入射し、偏光ビームスプリッタ６を透過したレーザ光
はフォトダイオード１３に入射して、それぞれ電気信号
に変換される。
は、コリメートレンズ３によって平行光に変換され、こ
の平行光は１／４波長板５を通り、さらに偏光ビームス
プリッタ６によって分離される。偏光ビームスプリッタ
６によって反射されたレーザ光はフォトダイオード１２
へ入射し、偏光ビームスプリッタ６を透過したレーザ光
はフォトダイオード１３に入射して、それぞれ電気信号
に変換される。
【００１７】測定点の電圧の変化にともなって、電気光
学素子２による偏光状態の変化がフォトダイオード１２
とフォトダイオード１３の出力差になり、この出力差を
検出することによって、金属ピン１ａに加わる電気信号
を測定することができる。
学素子２による偏光状態の変化がフォトダイオード１２
とフォトダイオード１３の出力差になり、この出力差を
検出することによって、金属ピン１ａに加わる電気信号
を測定することができる。
【００１８】このように、電気光学素子２へ入射する光
と、反射膜２ａによって反射されて電気光学素子２から
出射する光との光路がずれるように光学部品を配置した
ため、光アイソレータを設ける必要がなく、偏光成分を
分離する偏光検出部１４を構成する光学部品の点数を少
なくすることができる。
と、反射膜２ａによって反射されて電気光学素子２から
出射する光との光路がずれるように光学部品を配置した
ため、光アイソレータを設ける必要がなく、偏光成分を
分離する偏光検出部１４を構成する光学部品の点数を少
なくすることができる。
【００１９】また、光学部品の点数を減らすことができ
るため、光学部品の表面において反射することによって
発生するノイズ成分の光の発生を抑えることができ、さ
らに光学部品の光軸合わせを行う必要がある調整箇所を
減らすことができる。
るため、光学部品の表面において反射することによって
発生するノイズ成分の光の発生を抑えることができ、さ
らに光学部品の光軸合わせを行う必要がある調整箇所を
減らすことができる。
【００２０】また、１個の偏光ビームスプリッタ６によ
って分離した光を２個のフォトダイオード１２、１３に
よって直接受光するようにしたため、これらのフォトダ
イオード１２、１３へ入射する光の強度の光学系の損失
によるバランス差をなくすことができる。
って分離した光を２個のフォトダイオード１２、１３に
よって直接受光するようにしたため、これらのフォトダ
イオード１２、１３へ入射する光の強度の光学系の損失
によるバランス差をなくすことができる。
【００２１】次に、図２を参照して他の実施形態を説明
する。図２に示す実施形態と、図１に示す実施形態との
相違点は、コリメートレンズ３を集光レンズ１０ｂに置
き換えた点である。この集光レンズ１０ｂの焦点距離
は、集光レンズ１０ａと同一である。集光レンズ１０ａ
は、レーザダイオード１１から光軸長Ｂ１だけ離され、
さらに反射膜２ａから光軸長Ｂ２だけ離された位置に配
置されている。また、集光レンズ１０ｂは、反射膜２ａ
から光軸長Ｂ１だけ離され、さらにフォトダイオード１
３から光軸長Ｂ２だけ離された位置に配置されている。
する。図２に示す実施形態と、図１に示す実施形態との
相違点は、コリメートレンズ３を集光レンズ１０ｂに置
き換えた点である。この集光レンズ１０ｂの焦点距離
は、集光レンズ１０ａと同一である。集光レンズ１０ａ
は、レーザダイオード１１から光軸長Ｂ１だけ離され、
さらに反射膜２ａから光軸長Ｂ２だけ離された位置に配
置されている。また、集光レンズ１０ｂは、反射膜２ａ
から光軸長Ｂ１だけ離され、さらにフォトダイオード１
３から光軸長Ｂ２だけ離された位置に配置されている。
【００２２】このような配置にすることによって、使用
するレンズを同じ焦点距離とすることができる。さら
に、フォトダイオード１２、１３へ入射する光を集光す
ることができる。このため、レーザダイオード１１から
出射した光を効率よくフォトダイオード１２、１３内の
受光素子へ入射することができるためにＳ／Ｎ比を向上
することができる。なお、上記実施の形態において、レ
ーザダイオード１１から連続光を発するようにすれば、
リアルタイムオシロスコープ、サンプリングオシロスコ
ープ、スペアナ等の従来からある汎用測定器による信号
測定も可能となる。この場合、フォトダイオード１２、
１３に、ＥＯＳオシロスコープに代えて、専用コントロ
ーラを介して、リアルタイムオシロスコープ、サンプリ
ングオシロスコープ、スペアナなどを接続するようにす
ればよい。
するレンズを同じ焦点距離とすることができる。さら
に、フォトダイオード１２、１３へ入射する光を集光す
ることができる。このため、レーザダイオード１１から
出射した光を効率よくフォトダイオード１２、１３内の
受光素子へ入射することができるためにＳ／Ｎ比を向上
することができる。なお、上記実施の形態において、レ
ーザダイオード１１から連続光を発するようにすれば、
リアルタイムオシロスコープ、サンプリングオシロスコ
ープ、スペアナ等の従来からある汎用測定器による信号
測定も可能となる。この場合、フォトダイオード１２、
１３に、ＥＯＳオシロスコープに代えて、専用コントロ
ーラを介して、リアルタイムオシロスコープ、サンプリ
ングオシロスコープ、スペアナなどを接続するようにす
ればよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電気光学素子へ入射する光と、電気光学素子から出
射する光との光軸がずれるように光学部品を配置したた
め、光アイソレータを形成する必要がなく、さらに光学
部品点数を減らすことができるという効果が得られる。
また、光学部品点数を減らすことによって、光学部品の
表面において反射することによって発生するノイズ成分
の光の発生を抑えることができる。
ば、電気光学素子へ入射する光と、電気光学素子から出
射する光との光軸がずれるように光学部品を配置したた
め、光アイソレータを形成する必要がなく、さらに光学
部品点数を減らすことができるという効果が得られる。
また、光学部品点数を減らすことによって、光学部品の
表面において反射することによって発生するノイズ成分
の光の発生を抑えることができる。
【００２４】また、この発明によれば、１個の偏光ビー
ムスプリッタによって光を分離しているために、２個の
フォトダイオードに入射する光の光路長を同じ長さにで
きる。このため、２個のフォトダイオードに入射する光
の強度のバランス差をなくすことができる。
ムスプリッタによって光を分離しているために、２個の
フォトダイオードに入射する光の光路長を同じ長さにで
きる。このため、２個のフォトダイオードに入射する光
の強度のバランス差をなくすことができる。
【図１】本発明の一実施形態の構成を示した構成図であ
る。
る。
【図２】本発明の他の実施形態の構成を示した構成図で
ある。
ある。
【図３】従来技術による電気光学プローブの構成を示し
た構成図である。
た構成図である。
１ プローブヘッド １ａ 金属ピン ２ 電気光学素子 ２ａ 反射膜 ３ コリメートレンズ ５ １／４波長板 ６ 偏光ビームスプリッタ １０ａ 集光レンズ １１ レーザダイオード １２ フォトダイオード １３ フォトダイオード １４ 偏光検出部 １５ プローブ本体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 克志 東京都大田区蒲田４丁目19番７号 安藤電 気株式会社内 (72)発明者 八木 敏之 東京都大田区蒲田４丁目19番７号 安藤電 気株式会社内 (72)発明者 品川 満 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 永妻 忠夫 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 山田 順三 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 オシロスコープ本体の制御信号に基づい
てレーザ光を発するレーザダイオードと、 端面に反射膜を有し、この反射膜側の端面に設けられた
金属ピンを介して電界が伝播されて光学特性が変化する
電気光学素子と、 前記レーザ光を集光して前記電気光学素子へ入射させる
集光レンズと、 前記レーザ光が前記反射膜において反射された光を平行
光にするコリメートレンズと、 １／４波長板と偏光ビームスプリッタからなり前記平行
光を互いに直交する偏光成分に分離する偏光検出部と、 前記偏光検出部によって分離された前記平行光を電気信
号に変換するフォトダイオードと、 からなる電気光学プローブであって、 前記電気光学素子へ入射する光の光軸と、前記反射膜に
よって反射され電気光学素子から出射する光の光軸とが
異なるようにしたことを特徴とする電気光学プローブ。 - 【請求項２】 前記フォトダイオード及び前記レーザダ
イオードは、電気光学サンプリングオシロスコープに接
続され、 前記レーザダイオードは、前記レーザ光を前記電気光学
サンプリングオシロスコープからの制御信号に基づいて
パルス光として発することを特徴とする請求項１記載の
電気光学プローブ。 - 【請求項３】 前記レーザダイオードは、前記レーザ光
として連続光を発することを特徴とする請求項１記載の
電気光学プローブ。 - 【請求項４】 前記電気光学プローブは、前記コリメー
トレンズを集光レンズに置き換え、前記反射膜において
反射された光を集光して前記フォトダイオードに入射さ
せることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの項に
記載の電気光学プローブ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11275385A JP2000221213A (ja) | 1998-11-24 | 1999-09-28 | 電気光学プロ―ブ |
| US09/448,525 US6369562B2 (en) | 1998-11-24 | 1999-11-23 | Electro-optical probe for oscilloscope measuring signal waveform |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-333309 | 1998-11-24 | ||
| JP33330998 | 1998-11-24 | ||
| JP11275385A JP2000221213A (ja) | 1998-11-24 | 1999-09-28 | 電気光学プロ―ブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000221213A true JP2000221213A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=26551450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11275385A Pending JP2000221213A (ja) | 1998-11-24 | 1999-09-28 | 電気光学プロ―ブ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6369562B2 (ja) |
| JP (1) | JP2000221213A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113418680A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-21 | 青岛大学 | 一种基于电光调制的薄凸透镜焦距测量装置及方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6807280B1 (en) * | 1998-01-26 | 2004-10-19 | Delphi Technologies, Inc. | Audio signal processing circuit for reducing noise in an audio signal |
| GB2371618B (en) * | 2001-01-30 | 2004-11-17 | Teraprobe Ltd | A probe, apparatus and method for examining a sample |
| TW594361B (en) * | 2003-04-28 | 2004-06-21 | Univ Nat Taiwan Science Tech | Simultaneous optical isolation and channel monitoring technique for DWDM systems |
| US10802066B1 (en) * | 2019-12-17 | 2020-10-13 | Quantum Valley Ideas Laboratories | Single-pixel imaging of electromagnetic fields |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH510265A (de) * | 1969-12-10 | 1971-07-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Anordnung zur potentialfreien Messung einer elektrischen Leistung |
| US4618819A (en) * | 1984-03-27 | 1986-10-21 | The University Of Rochester | Measurement of electrical signals with subpicosecond resolution |
| US4745361A (en) * | 1987-03-03 | 1988-05-17 | University Of Rochester | Electro-optic measurement (network analysis) system |
| US4864123A (en) * | 1987-05-08 | 1989-09-05 | Nikon Corporation | Apparatus for detecting the level of an object surface |
| JP2527965B2 (ja) | 1987-05-31 | 1996-08-28 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電圧検出装置 |
| JPS63308572A (ja) | 1987-06-10 | 1988-12-15 | Hamamatsu Photonics Kk | 電圧検出装置 |
| DE3889986T2 (de) * | 1987-07-13 | 1994-09-15 | Hamamatsu Photonics Kk | Anordnung eines Spannungsdetektors. |
| WO1989009413A1 (en) | 1988-03-25 | 1989-10-05 | Princeton Applied Research Corporation | Electro-optic probe |
| FR2661003B2 (fr) | 1989-12-26 | 1992-06-12 | Commissariat Energie Atomique | Capteur de champ electrique a effet pockels. |
| DE69232905T2 (de) * | 1991-08-05 | 2003-08-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven | Elektrooptische Messanordnung zum Messen eines elektrischen Signals in einem elektronischen Bauteil |
| JPH0798329A (ja) | 1993-09-28 | 1995-04-11 | Hamamatsu Photonics Kk | Ｅ−ｏプローブ |
| JP3003974B2 (ja) * | 1993-11-22 | 2000-01-31 | 富士通株式会社 | 電圧・変位検出プローブ及びこれを用いた電圧・変位測定装置 |
-
1999
- 1999-09-28 JP JP11275385A patent/JP2000221213A/ja active Pending
- 1999-11-23 US US09/448,525 patent/US6369562B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113418680A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-21 | 青岛大学 | 一种基于电光调制的薄凸透镜焦距测量装置及方法 |
| CN113418680B (zh) * | 2021-06-23 | 2024-01-26 | 青岛大学 | 一种基于电光调制的薄凸透镜焦距测量装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020011830A1 (en) | 2002-01-31 |
| US6369562B2 (en) | 2002-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2002022775A (ja) | 電気光学プローブおよび磁気光学プローブ | |
| JPH0573178B2 (ja) | ||
| KR20010104199A (ko) | 집적 회로의 차분 펄스 레이저 빔 검사 | |
| JP2527965B2 (ja) | 電圧検出装置 | |
| JPH11337589A (ja) | 電気光学サンプリングオシロスコープ用プローブ | |
| JP3418576B2 (ja) | 電気光学プローブ | |
| JP2000221213A (ja) | 電気光学プロ―ブ | |
| JP2000147021A (ja) | 電気光学サンプリングオシロスコープ用受光回路 | |
| JP3420977B2 (ja) | 電気光学プローブ | |
| US6410906B1 (en) | Electro-optic probe | |
| US6297650B1 (en) | Electrooptic probe | |
| JP2000214231A (ja) | 電気光学サンプリングプロ―バ | |
| JP2001099871A (ja) | 電気光学プローブ | |
| JP3418577B2 (ja) | 電気光学プローブ | |
| JP3593477B2 (ja) | 電気光学プローブ | |
| JP2000162243A (ja) | 電気光学サンプリングプローバ | |
| JP2001189356A (ja) | 測定信号出力装置 | |
| JP3420978B2 (ja) | 電気光学プローブ | |
| GB2342160A (en) | Electrooptic probe | |
| JP2000338140A (ja) | 電気光学プローブ | |
| GB2346446A (en) | Electro-optic probe | |
| JP2001194388A (ja) | 電気光学プローブ | |
| JP2000131346A (ja) | 電気光学プロ―ブ | |
| JP2002043380A (ja) | 電気光学サンプリングプローバ | |
| US6403946B1 (en) | Electro-optic sampling probe comprising photodiodes insulated from main frame of EOS optical system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030902 |