JP2001099871A - 電気光学プローブ - Google Patents
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- G01R31/302—Contactless testing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成部品を減らして組立を容易にし、調整作
業を減らすことができる電気光学プローブを提供する。 【解決手段】 レーザダイオード11より出射したレー
ザ光をコリメートレンズ10によって平行光にし、偏光
ビームスプリッタ9、ファラディ素子8、1/2波長板
7、及び偏光ビームスプリッタ6を通過した光を、偏光
ビームスプリッタ6と電気光学素子2との間に設けた集
光レンズ3により集光する。入射平行光は反射膜2a上
の1点に集光され、反射膜2aで反射した光は集光レン
ズ3により平行光に変換される。この平行光の光軸のず
れ量は反射膜2aの角度ずれ量に対し、わずかな平行移
動量で済むため、集光レンズ12と集光レンズ14によ
って、容易に軸合わせすることができる。
業を減らすことができる電気光学プローブを提供する。 【解決手段】 レーザダイオード11より出射したレー
ザ光をコリメートレンズ10によって平行光にし、偏光
ビームスプリッタ9、ファラディ素子8、1/2波長板
7、及び偏光ビームスプリッタ6を通過した光を、偏光
ビームスプリッタ6と電気光学素子2との間に設けた集
光レンズ3により集光する。入射平行光は反射膜2a上
の1点に集光され、反射膜2aで反射した光は集光レン
ズ3により平行光に変換される。この平行光の光軸のず
れ量は反射膜2aの角度ずれ量に対し、わずかな平行移
動量で済むため、集光レンズ12と集光レンズ14によ
って、容易に軸合わせすることができる。
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、電気光学サンプリングオシロスコープあるいは、リ
アルタイムオシロスコープ等に用いられる電気光学プロ
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、電気光学サンプリングオシロスコープあるいは、リ
アルタイムオシロスコープ等に用いられる電気光学プロ
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オーダーまでの
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オーダーまでの
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の構成を図4
により説明する。図4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4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7は、1/2波長板であ
り、符号8は、ファラデー素子である。符号10は、コ
リメートレンズであり、符号11は、レーザダイオード
である。符号12及び14は、集光レンズであり、符号
13及び15は、フォトダイオードである。また、2つ
の偏光ビームスプリッタ6、9、1/2波長板7、及び
ファラディ素子8は、レーザダイオード11が出射した
光を通過させ、反射膜2aによって反射された光を分離
するためのアイソレータ16である。
う際に用いられる従来の電気光学プローブの構成を図4
により説明する。図4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4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7は、1/2波長板であ
り、符号8は、ファラデー素子である。符号10は、コ
リメートレンズであり、符号11は、レーザダイオード
である。符号12及び14は、集光レンズであり、符号
13及び15は、フォトダイオードである。また、2つ
の偏光ビームスプリッタ6、9、1/2波長板7、及び
ファラディ素子8は、レーザダイオード11が出射した
光を通過させ、反射膜2aによって反射された光を分離
するためのアイソレータ16である。
【0005】次に、図4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4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及び偏光
ビームスプリッタ6を直進し、さらに、1/4波長板5
と1/2波長板4を通って電気光学素子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4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及び偏光
ビームスプリッタ6を直進し、さらに、1/4波長板5
と1/2波長板4を通って電気光学素子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、再び1/2波長板4
と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、集光レンズ12によっ
て集光されて、フォトダイオード13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、集光レンズ14によって集光
されて、フォトダイオード15へ入射する。なお、1/
2波長板4と1/4波長板5はフォトダイオード13と
フォトダイオード15へ入射するレーザ光の強度が同一
になるように調整される。
と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、集光レンズ12によっ
て集光されて、フォトダイオード13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、集光レンズ14によって集光
されて、フォトダイオード15へ入射する。なお、1/
2波長板4と1/4波長板5はフォトダイオード13と
フォトダイオード15へ入射するレーザ光の強度が同一
になるように調整される。
【0007】次に、図4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13、15へ集光されて入射し、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13、15へ集光されて入射し、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によって偏光状態の変化がフォトダイオード1
3とフォトダイオード15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によって偏光状態の変化がフォトダイオード1
3とフォトダイオード15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。
【0009】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13、15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13、15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。
いて、フォトダイオード13、15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13、15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。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電気光学プ
ローブでは、金属ピン1aを伝搬する電界が、電気光学
素子2中を伝搬する光の偏光状態に変化を与える効果を
利用しているため、測定信号による電界の変化を効率よ
く偏光の変化に変換しようとすると、電気光学素子2中
を伝搬する光は金属ピン1aの径よりも細いビームであ
ることが望ましい。
ローブでは、金属ピン1aを伝搬する電界が、電気光学
素子2中を伝搬する光の偏光状態に変化を与える効果を
利用しているため、測定信号による電界の変化を効率よ
く偏光の変化に変換しようとすると、電気光学素子2中
を伝搬する光は金属ピン1aの径よりも細いビームであ
ることが望ましい。
【0011】また、電気光学素子2では反射膜2aによ
って、入射したレーザ光を反射させる構成であるが、反
射光を2個のフォトダイオード13、15に効率よく入
射させるためには平行光の、入射するときの光軸と反射
するときの光軸とを一致させる必要がある。入射光と反
射光の光軸が一致していない場合は、図4において、破
線で示した光路(図4の符号B)をレーザ光が通ること
になり、フォトダイオード13、15へレーザ光が入射
されなくなってしまう。従って、反射膜2aは平行光の
光軸に対して垂直に配置しなければならない。
って、入射したレーザ光を反射させる構成であるが、反
射光を2個のフォトダイオード13、15に効率よく入
射させるためには平行光の、入射するときの光軸と反射
するときの光軸とを一致させる必要がある。入射光と反
射光の光軸が一致していない場合は、図4において、破
線で示した光路(図4の符号B)をレーザ光が通ること
になり、フォトダイオード13、15へレーザ光が入射
されなくなってしまう。従って、反射膜2aは平行光の
光軸に対して垂直に配置しなければならない。
【0012】しかしながら、平行光の入射光軸と反射膜
2aを垂直に配置するためには高度の調整技術と多くの
調整時間が必要であるという問題がある。また、電気光
学素子2を固定したプローブヘッド1を交換する場合、
新たなプローブヘッド1の電気光学素子2の端面の反射
膜2a配置を、交換する前と同じ位置に固定することは
困難なため、再度光軸合わせの調整作業が必要になると
いう問題がある。
2aを垂直に配置するためには高度の調整技術と多くの
調整時間が必要であるという問題がある。また、電気光
学素子2を固定したプローブヘッド1を交換する場合、
新たなプローブヘッド1の電気光学素子2の端面の反射
膜2a配置を、交換する前と同じ位置に固定することは
困難なため、再度光軸合わせの調整作業が必要になると
いう問題がある。
【0013】また、反射光を分離する偏光ビームスプリ
ッタ6と偏光ビームスプリッタ9は、フォトダイオード
13とフォトダイオード15を同一平面内に配置できる
ように2つの偏光ビームスプリッタ6、9の偏光面を一
致させている。このために、ファラディ素子8で45度
回転した偏光面を元に戻すために、1/2波長板7が配
置されており、従って、構成部品が多くなり、調整箇所
が多くなると共に、内部の不要な反射光が増えてしまう
という問題がある。
ッタ6と偏光ビームスプリッタ9は、フォトダイオード
13とフォトダイオード15を同一平面内に配置できる
ように2つの偏光ビームスプリッタ6、9の偏光面を一
致させている。このために、ファラディ素子8で45度
回転した偏光面を元に戻すために、1/2波長板7が配
置されており、従って、構成部品が多くなり、調整箇所
が多くなると共に、内部の不要な反射光が増えてしまう
という問題がある。
【0014】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、レーザダイオードが発したレーザ光を効率よ
くフォトダイオードへ入射することができ、さらに構成
部品を減らして組立を容易にし、調整作業を減らすこと
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、レーザダイオードが発したレーザ光を効率よ
くフォトダイオードへ入射することができ、さらに構成
部品を減らして組立を容易にし、調整作業を減らすこと
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。
【0015】
【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、前記レーザ光を平行光に
するコリメートレンズと、端面に反射膜を有する電気光
学素子と、前記コリメートレンズと前記電気光学素子と
の間に設けられ、前記レーザダイオードが発したレーザ
光を通過させ、前記レーザ光が前記反射膜によって反射
された反射光の分離をするアイソレータと、前記アイソ
レータによって分離された反射光を電気信号に変換する
フォトダイオードとを備える電気光学プローブにおい
て、前記アイソレータと前記電気光学素子との間に設け
られ、前記平行光を前記反射膜上の1点に集光して、前
記反射膜によって反射された前記反射光を再び平行光に
して、前記反射膜に対して入射する光の光軸と前記反射
膜によって反射された光の光軸とを一致させる集光レン
ズを備え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、前記レーザ光を平行光に
するコリメートレンズと、端面に反射膜を有する電気光
学素子と、前記コリメートレンズと前記電気光学素子と
の間に設けられ、前記レーザダイオードが発したレーザ
光を通過させ、前記レーザ光が前記反射膜によって反射
された反射光の分離をするアイソレータと、前記アイソ
レータによって分離された反射光を電気信号に変換する
フォトダイオードとを備える電気光学プローブにおい
て、前記アイソレータと前記電気光学素子との間に設け
られ、前記平行光を前記反射膜上の1点に集光して、前
記反射膜によって反射された前記反射光を再び平行光に
して、前記反射膜に対して入射する光の光軸と前記反射
膜によって反射された光の光軸とを一致させる集光レン
ズを備えたことを特徴とする。
【0016】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
記載の電気光学プローブにおいて、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。また、請求項3に記載の発明は、請求項
1記載の電気光学プローブにおいて、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。 また、請求項4に記載の発明は、請求項1記
載の電気光学プローブにおいて、前記アイソレータ部
は、前記レーザダイオードの出射したレーザ光を通過さ
せ、反射膜によって反射された前記レーザ光を分離する
第1及び第2の偏光ビームスプリッタと、偏光面を45
度回転するファラディ素子とからなり、前記第2の偏光
ビームスプリッタは、前記レーザ光の光軸を中心として
45度回転して配置したことを特徴とする。
記載の電気光学プローブにおいて、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。また、請求項3に記載の発明は、請求項
1記載の電気光学プローブにおいて、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。 また、請求項4に記載の発明は、請求項1記
載の電気光学プローブにおいて、前記アイソレータ部
は、前記レーザダイオードの出射したレーザ光を通過さ
せ、反射膜によって反射された前記レーザ光を分離する
第1及び第2の偏光ビームスプリッタと、偏光面を45
度回転するファラディ素子とからなり、前記第2の偏光
ビームスプリッタは、前記レーザ光の光軸を中心として
45度回転して配置したことを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第1の実施形態に
よる電気光学プローブを図面を参照して説明する。図1
は同実施形態の電気光学プローブの構成を示した図であ
る。図1において、図4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
図に示す電気光学プローブが従来技術と異なる点は、電
気光学素子2と1/2波長板との間に集光レンズ3を設
けた点である。この集光レンズ3は、電気光学素子2の
端面に設けられた反射膜2aから集光レンズ3の焦点距
離だけ離れた位置に配置される。
よる電気光学プローブを図面を参照して説明する。図1
は同実施形態の電気光学プローブの構成を示した図であ
る。図1において、図4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
図に示す電気光学プローブが従来技術と異なる点は、電
気光学素子2と1/2波長板との間に集光レンズ3を設
けた点である。この集光レンズ3は、電気光学素子2の
端面に設けられた反射膜2aから集光レンズ3の焦点距
離だけ離れた位置に配置される。
【0018】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及び偏光
ビームスプリッタ6を直進し、さらに、1/4波長板5
と1/2波長板4を通る。
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及び偏光
ビームスプリッタ6を直進し、さらに、1/4波長板5
と1/2波長板4を通る。
【0019】次に、1/2波長板4を透過した平行光
は、集光レンズ3によって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3は、反
射膜2aから集光レンズ3に焦点距離だけはなれた位置
に配置されているために、コリメートレンズ10によっ
て平行光に変換されたレーザ光は、反射膜2a上の1点
に集光される。
は、集光レンズ3によって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3は、反
射膜2aから集光レンズ3に焦点距離だけはなれた位置
に配置されているために、コリメートレンズ10によっ
て平行光に変換されたレーザ光は、反射膜2a上の1点
に集光される。
【0020】反射膜2aにおいて、反射されたレーザ光
は、集光レンズ3によって再び平行光に変換され、さら
に、1/2波長板4、1/4波長板5を通り、偏光ビー
ムスプリッタ6、9によって分離されて、フォトダイオ
ード13、15に入射し、電気信号に変換される。
は、集光レンズ3によって再び平行光に変換され、さら
に、1/2波長板4、1/4波長板5を通り、偏光ビー
ムスプリッタ6、9によって分離されて、フォトダイオ
ード13、15に入射し、電気信号に変換される。
【0021】このように、集光レンズ3を用いて、入射
平行光を反射膜2a上の1点に集光することによって、
反射膜2aが入射平行光に対して、垂直でない場合で
も、反射膜2aで反射した光は集光レンズ3によって再
び平行光に変換される(図1の符号D)ため、反射平行
光と入射平行光の光軸は平行とすることができる。この
平行光の光軸のずれ量は反射膜2aの角度ずれ量に対
し、わずかな平行移動量で済むために、集光レンズ12
と集光レンズ14によって、効率良く、容易に軸合わせ
することができる。
平行光を反射膜2a上の1点に集光することによって、
反射膜2aが入射平行光に対して、垂直でない場合で
も、反射膜2aで反射した光は集光レンズ3によって再
び平行光に変換される(図1の符号D)ため、反射平行
光と入射平行光の光軸は平行とすることができる。この
平行光の光軸のずれ量は反射膜2aの角度ずれ量に対
し、わずかな平行移動量で済むために、集光レンズ12
と集光レンズ14によって、効率良く、容易に軸合わせ
することができる。
【0022】また、プローブヘッドを交換した場合に、
反射膜2aが光軸に対して垂直でない場合も、反射光が
集光レンズ12と集光レンズ14をはずれることなく、
フォトダイオード13とフォトダイオード15へレーザ
ダイオード11の出射光を全て集光することができる。
反射膜2aが光軸に対して垂直でない場合も、反射光が
集光レンズ12と集光レンズ14をはずれることなく、
フォトダイオード13とフォトダイオード15へレーザ
ダイオード11の出射光を全て集光することができる。
【0023】なお、光学系の集光レンズ3の口径を、反
射膜2aの取付角度の公差に基づいて決めることによっ
て、反射膜2aの取付角度の最大許容値分だけ取付角度
がずれてもフォトダイオード13、15に集光すること
ができる。また、光学系を構成する集光レンズ3以外の
構成部品も集光レンズ3の口径に合わせて、有効面の大
きさを決めればよい。
射膜2aの取付角度の公差に基づいて決めることによっ
て、反射膜2aの取付角度の最大許容値分だけ取付角度
がずれてもフォトダイオード13、15に集光すること
ができる。また、光学系を構成する集光レンズ3以外の
構成部品も集光レンズ3の口径に合わせて、有効面の大
きさを決めればよい。
【0024】また、図1、2に示したコリメートレンズ
10及び集光レンズ3、12、14は、1枚の凸レンズ
を図示したが、複数の凹凸レンズを組み合わせて、収差
の補正等を行ってもよい。また、反射鏡を用いた光学系
としてもよい。
10及び集光レンズ3、12、14は、1枚の凸レンズ
を図示したが、複数の凹凸レンズを組み合わせて、収差
の補正等を行ってもよい。また、反射鏡を用いた光学系
としてもよい。
【0025】次に、第2の実施形態を図2、3を参照し
て説明する。図2は第2の実施形態の構成を示した図で
ある。図2において、図1に示す電気光学プローブと同
一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
この図に示す電気光学プローブが図1に示す電気光学プ
ローブと異なる点は、アイソレータ16の構成から、1
/2波長板7を省き、偏光ビームスプリッタ6、9とフ
ァラディ素子8によって構成した点である。ただし、偏
光ビームスプリッタ6は、コリメートレンズ10によっ
て変換された平行光の光軸を中心として45度回転して
ある。
て説明する。図2は第2の実施形態の構成を示した図で
ある。図2において、図1に示す電気光学プローブと同
一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
この図に示す電気光学プローブが図1に示す電気光学プ
ローブと異なる点は、アイソレータ16の構成から、1
/2波長板7を省き、偏光ビームスプリッタ6、9とフ
ァラディ素子8によって構成した点である。ただし、偏
光ビームスプリッタ6は、コリメートレンズ10によっ
て変換された平行光の光軸を中心として45度回転して
ある。
【0026】図3は、偏光ビームスプリッタ6、9と集
光レンズ12、14とフォトダイオード13、15とを
プローブヘッド1側から見た側面図である。この図に示
したように、偏光ビームスプリッタ6の偏光面を45度
回転することによって、コリメートレンズ10から出射
した平行光は、偏光ビームスプリッタ9を通り、ファラ
ディ素子8によって偏光面が45度回転するが、偏光ビ
ームスプリッタ6の偏光面を45度回転して配置したの
で、1/2波長板7を省いても光は通過する。以下、前
述したように反射膜2aによって反射され、偏光ビーム
スプリッタ6、9によって分離され、集光レンズ12、
14によって集光されてフォトダイオード13、15へ
入射する。
光レンズ12、14とフォトダイオード13、15とを
プローブヘッド1側から見た側面図である。この図に示
したように、偏光ビームスプリッタ6の偏光面を45度
回転することによって、コリメートレンズ10から出射
した平行光は、偏光ビームスプリッタ9を通り、ファラ
ディ素子8によって偏光面が45度回転するが、偏光ビ
ームスプリッタ6の偏光面を45度回転して配置したの
で、1/2波長板7を省いても光は通過する。以下、前
述したように反射膜2aによって反射され、偏光ビーム
スプリッタ6、9によって分離され、集光レンズ12、
14によって集光されてフォトダイオード13、15へ
入射する。
【0027】このように、1/2波長板7を省いても偏
光ビームスプリッタ6、集光レンズ12、及びフォトダ
イオード13を、光軸を中心として45度回転すること
によって、1/2波長板7を設けた時と同等の動作が得
られ、さらに、構成部品を削減でき、組立作業時の調整
箇所を減らすことができる。
光ビームスプリッタ6、集光レンズ12、及びフォトダ
イオード13を、光軸を中心として45度回転すること
によって、1/2波長板7を設けた時と同等の動作が得
られ、さらに、構成部品を削減でき、組立作業時の調整
箇所を減らすことができる。
【0028】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13、15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。
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13、15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。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、端面に反射膜を形成した電気光学素子の
取付角度の公差を緩和することができるため、組立作業
を容易にすることができるという効果が得られる。ま
た、電気光学素子を含むプローブヘッドを交換する場合
でも、プローブヘッドの組立における取付角度のばらつ
きがあっても、安定した性能を得ることができ、さらに
プローブヘッド交換後の光軸合わせ等の調整が不要にな
るという効果が得られる。
発明によれば、端面に反射膜を形成した電気光学素子の
取付角度の公差を緩和することができるため、組立作業
を容易にすることができるという効果が得られる。ま
た、電気光学素子を含むプローブヘッドを交換する場合
でも、プローブヘッドの組立における取付角度のばらつ
きがあっても、安定した性能を得ることができ、さらに
プローブヘッド交換後の光軸合わせ等の調整が不要にな
るという効果が得られる。
【0030】また、請求項4に記載の発明によれば、電
気光学プローブを構成する光学部品を削減することがで
きるため、コストの低減、調整箇所の削減、不要な反射
光の削減をすることができるという効果が得られる。
気光学プローブを構成する光学部品を削減することがで
きるため、コストの低減、調整箇所の削減、不要な反射
光の削減をすることができるという効果が得られる。
【図1】 本発明における第1の実施形態の構成を示し
た構成図である。
た構成図である。
【図2】 本発明における第2の実施形態の構成を示し
た構成図である。
た構成図である。
【図3】 図2に示した実施形態の光学系の配置を示し
た側面図である。
た側面図である。
【図4】 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。
した構成図である。
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 電気光学素子用集光レンズ 4 1/2波長板 5 1/4波長板 6 偏光ビームスプリッタ 7 1/2波長板 8 ファラデー素子 9 偏光ビームスプリッタ 10 レーザダイオード用コリメートレンズ 11 レーザダイオード 12 フォトダイオード用集光レンズ 13 フォトダイオード 14 フォトダイオード用集光レンズ 15 フォトダイオード
───────────────────────────────────────────────────── 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 久良木 億 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 大野 一英 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 神 好人 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 Fターム(参考) 2G011 AA01 AC32 2G025 AB09 AB12 AC06 CC06 DA03 EB03 EC03 2G032 AF07
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、 前記レーザ光を平行光にするコリメートレンズと、 端面に反射膜を有する電気光学素子と、 前記コリメートレンズと前記電気光学素子との間に設け
られ、前記レーザダイオードが発したレーザ光を通過さ
せ前記レーザ光が前記反射膜によって反射された反射光
の分離をするアイソレータと、 前記アイソレータによって分離された反射光を電気信号
に変換するフォトダイオードと、 を備える電気光学プローブにおいて、 前記アイソレータと前記電気光学素子との間に設けら
れ、前記平行光を前記反射膜上の1点に集光して、前記
反射膜によって反射された前記反射光を再び平行光にし
て、前記反射膜に対して入射する光の光軸と前記反射膜
によって反射された光の光軸とを一致させる集光レンズ
を備え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】 前記アイソレータ部は、前記レーザダイ
オードの出射したレーザ光を通過させ、反射膜によって
反射された前記レーザ光を分離する第1及び第2の偏光
ビームスプリッタと、 偏光面を45度回転するファラディ素子と、 からなり、 前記第2の偏光ビームスプリッタは、前記レーザ光の光
軸を中心として45度回転して配置したことを特徴とす
る請求項1に記載の電気光学プローブ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27762799A JP2001099871A (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 電気光学プローブ |
DE2000146952 DE10046952A1 (de) | 1999-09-29 | 2000-09-21 | Elektrooptik-Messfühler |
GB0023474A GB2357837A (en) | 1999-09-29 | 2000-09-25 | Electro-optic probe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27762799A JP2001099871A (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 電気光学プローブ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001099871A true JP2001099871A (ja) | 2001-04-13 |
Family
ID=17586073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27762799A Pending JP2001099871A (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 電気光学プローブ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001099871A (ja) |
DE (1) | DE10046952A1 (ja) |
GB (1) | GB2357837A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018521444A (ja) * | 2015-05-07 | 2018-08-02 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | 測定装置及び方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6288531B1 (en) * | 1999-02-03 | 2001-09-11 | Ando Electric Co., Ltd. | Probe for electro-optic sampling oscilloscope |
JP2001050985A (ja) * | 1999-05-31 | 2001-02-23 | Ando Electric Co Ltd | 電気光学プローブ |
JP3418576B2 (ja) * | 1999-07-21 | 2003-06-23 | 安藤電気株式会社 | 電気光学プローブ |
-
1999
- 1999-09-29 JP JP27762799A patent/JP2001099871A/ja active Pending
-
2000
- 2000-09-21 DE DE2000146952 patent/DE10046952A1/de active Pending
- 2000-09-25 GB GB0023474A patent/GB2357837A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018521444A (ja) * | 2015-05-07 | 2018-08-02 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | 測定装置及び方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB0023474D0 (en) | 2000-11-08 |
DE10046952A1 (de) | 2001-06-07 |
GB2357837A (en) | 2001-07-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
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