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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
elektrooptische Einrichtung zum Messen einer Eigenschaft eines
elektrischen Signals.
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Elektronische Instrumente des Standes der Technik
wie beispielsweise Abtastoszillographen können
elektrische Signale mit einer Zeitauflösung im
Sub-Pikosekundenbereich nicht messen. Solche Messungen sind zur
Kennzeichnung der heutigen Elektronikvorrichtungen des
Standes der Technik erforderlich, die in dem
entsprechenden Zeitbereich arbeiten. Messungen können jedoch mit
elektrooptischen Instrumenten auf Grundlage von
elektrooptischen Abtastverfahren durchgeführt werden.
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Im allgemeinen werden bei elektrooptischen
Abtastverfahren ultrakurze Lichtpulse in Verbindung mit
einer elektrooptischen Erscheinung wie beispielsweise der
innere Fotoeffekt oder die Fotoemission benutzt,
jitterfreie Messungen von elektrischen Signalen durchzuführen,
die an internen Knotenpunkten elektronischer
Vorrichtungen vorhanden sind. Zwei wesentliche elektrooptische
Abtastverfahren, die entwickelt worden sind, beruhen
entweder auf dem Pockels-Effekt oder dem inneren
Fotoeffekt.
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Bei elektrooptischer Abtastung auf Grundlage des
Pockels-Effekts wird ein sich entlang eines Paars
leitfähiger Leitungen fortpflanzendes elektrisches Signal
gemessen, indem ein Lichtstrahl durch einen
elektrooptischen Kristall (einen Kristall mit hohem
elektrooptischem Leitwert) gelenkt wird, der neben das Leitungspaar
gelegt wird. Eine feldinduzierte Doppelbrechung im
Kristall infolge des elektrischen Signals ändert die
Polarisierung des Lichtstrahls bei seiner Fortpflanzung
durch den Kristall. Diese Polarisationsänderung wird von
Kreuzpolarisatoren in Verbindung mit Fotodetektoren
erkannt und damit elektrische Signalaktivität auf dem
leitfähigen Leitungspaar gemessen. Man sehe
beispielsweise J.A. Valdmanis et al., IEEE Journal of Quantum
Electronics , Band QE-22, Nr. 1, Seiten 69-78 (1986); US-
Patent 4,446,425 und US-Patent 4,618,819.
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Im Gegensatz dazu werden bei elektrooptischer
Abtastung auf Grundlage des inneren Fotoeffekts zwei
Lichtstrahlen, ein Pumpenstrahl und ein Sondenstrahl zur
Erzeugung bzw. zur Erkennung eines elektrischen Signals
benutzt. Der Pumpenstrahl beleuchtet eine erste Lücke mit
fotoleitendem Material zwischen einer vorgespannten
Übertragungsleitung und einer Hauptübertragungsleitung.
Bei Beleuchtung der ersten Lücke erzeugte freie Träger
verringern den Widerstand des Materials, so daß Ladung
von der vorgespannten Übertragungsleitung auf die
Hauptübertragungsleitung übertragen wird. Diese
Ladungsübertragung verursacht die Einkopplung eines elektrischen
Signals in die Hauptübertragungsleitung. Der Sondenstrahl
beleuchtet eine zweite Lücke mit fotoleitendem Material
mit einer Verzögerungszeit t + τ zwischen der
Hauptübertragungsleitung und einer Abtastelektrode. Dadurch wird
wiederum ein Teil der Ladung auf der
Hauptübertragungsleitung auf die Abtastelektrode abgelenkt. Durch
Integrieren und Durchschnittsbildung der abgelenkten
Ladung auf der Abtastelektrodenleitung als Funktion von
τ kann das eingekoppelte elektrische Signal ohne
physikalische Kontaktierung der Übertragungsleitungen gemessen
werden. Weiterhin kann das eingekoppelte elektrische
Signal in eine elektronische Vorrichtung gelenkt und die
elektronische Reaktion vom Sondenstrahl auf ähnliche
Weise wie oben gemessen werden. Man sehe beispielsweise
D.H. Auston, Appl. Phys. Lett.. 37(4) Seiten 371-373
(1980); und US- Patent 4,482,863.
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Beide oben beschriebenen elektrooptischen
Abtastverfahren sind zu brauchbaren Mitteln zur Messung
ultrakurzer elektrischer Signale geworden. Obwohl die
elektrooptische Abtastung auf Grundlage des Pockels-Effekts eine
höhere Zeitauflösung (300 fsec) als Verfahren des inneren
Fotoeffekts (2 psec) aufweist, hat die erstere eine
niedrigere Spannungsempfindlichkeit und erfordert in der
Praxis die Durchschnittsbildung einer hohen Anzahl von
Messungen, um ein annehmbares Signal-Rauschverhältnis zu
erreichen.
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In Applied Physics Letters, Band 48, Nr. 13, 31.
März 1986, Seiten 864-866, ist eine elektrooptische
Einrichtung zum Messen einer Eigenschaft eines
elektrischen Signals mit einer Mehrquantenmuldenstruktur, einem
ersten und einem zweiten über der besagten
Mehrquantenmuldenstruktur liegenden elektrischen Leiter,
Elektrodenmitteln zum Anlegen eines festen elektrischen Potentials
an besagte erste und zweite elektrische Leiter, Mitteln
zum Beleuchten mit einem Lichtstrahl eines Gebiets
zwischen den besagten ersten und zweiten elektrischen
Leitern, das im wesentlichen die besagte
Mehrquantenmuldenstruktur enthält, und Mitteln zum Einkoppeln des
besagten elektrischen Signals zwischen den besagten
elektrischen Leitern offenbart, wobei die besagte
Mehrquantenmuldenstruktur auf Veränderungen der Amplitude des
besagten elektrischen Signals reagiert, um eine
Eigenschaft des besagten Lichtstrahls zu modulieren, um einen
modulierten Lichtstrahl zu erzeugen.
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Nach der vorliegenden Erfindung ist eine
elektrooptische Einrichtung nach Anspruch 1 vorgesehen.
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Eine elektrooptische Meßeinrichtung mit sowohl
hoher Spannungsempfindlichkeit als auch Femtosekunden-
Zeitauflösung umfaßt auf einer halbisolierenden
Mehrquantenmuldenstruktur hergestellte koplanare
Übertragungsleitungen. Ein in die Übertragungsleitungen
eingekoppeltes elektrisches Signal wie beispielsweise von einer
schnellen elektronischen Vorrichtung erzeugt ein
elektrisches Feld parallel zu den Schichtebenen der
Mehrquantenmuldenstruktur. Exzitonische Elektroabsorption durch die
Mehrquantenmuldenstruktur als Reaktion auf das parallele
Feld ändert die Durchlässigkeit der
Mehrquantenmuldenstruktur. Ein durch die Mehrquantenmuldenstruktur
gelenkter externer Lichtstrahl wird als Ergebnis der
Änderungen der Durchlässigkeit moduliert. Durch Erkennen
dieser Modulation wird eine Abtastung des elektrischen
Signals erreicht. Messungen deuten an, daß die
vorliegende elektrooptische Einrichtung eine mit auf anderen
elektrooptischen Abtastverfahren basierenden Instrumenten
vergleichbare Zeitauflösung aufweist.
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Die vorliegende Erfindung wird nunmehr anhand der
beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen
zeigt:
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die Figur 1 eine Querschnitteansicht einer
beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
elektrooptischen Einrichtung;
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die Figur 2 eine graphische Darstellung einer
Durchlässigkeitsänderung mit Photonenenergie für zwei
unterschiedliche Pegel angelegter elektrischer Felder;
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die Figur 3 eine Querschnittsansicht einer
zweiten beispielhaften Ausführungsform der
elektröoptischen Einrichtung;
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die Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer
Ausführungsform der elektrooptischen Einrichtung zum
Messen eines über einen fotoleitenden Schalter erzeugten
elektrischen Signals;
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die Figur 5 eine graphische Darstellung der
relativen Signalstärke über Zeitverzögerung;
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die Figur 6 eine Integration der elektrooptischen
Einrichtung mit einer Vorrichtung auf einem
Halbleitersubstrat;
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die Figur 7 eine graphische Darstellung einer
Durchlässigkeitsänderung mit angelegter Vorspannung für
eine bestimmte Photonenenergie.
Detaillierte Beschreibung
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Von der in der Figur 1 dargestellten
beispielhaften elektrooptischen Einrichtung werden sowohl
Femtosekunden-Zeitauflösung und hohe Spannungsempfindlichkeit
für elektrische Signale geliefert. Die elektrooptische
Einrichtung umfaßt im wesentlichen parallele koplanare
Streifenleitungen 13 und 14 (eine Art koplanare
Übertragungsleitungen), die auf der halbisolierenden
Mehrquantenmuldenstruktur 12 hergestellt sind. Bezugnahmen auf [sic]
eine halbisolierende Mehrquantenmuldenstruktur ist als
Mehrquantenmuldenstruktur mit Halbleitermaterial mit
einem höheren spezifischen Widerstand als 10&sup6;Ω cm zu
verstehen. Koplanare Streifenleitungen 13 und 14, die
elektrisch leitfähig sind, sind hinsichtlich einander von
einer Spannungsquelle mit einer hohen Spannung Vbias
elektrisch vorgespannt. Die Streifenleitungen 13 und 14
sind lang genug, um sicherzustellen, daß eine elektrische
Reflektion von einem abgeschlossenen Ende der
Streifenleitungen an einem Abtautpunkt weit hinter dem
anfänglichen Anstieg eines elektrischen Signals auftritt.
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Die Funktionsweise der elektrooptischen
Einrichtung ist am besten durch Bezugnahme auf sowohl Figur 1
als auch 2 zu verstehen. Ein elektrisches
Vorspannungsfeld Ebias = Vbias/d wird von einer zwischen
Streifenleitungen 13 und 14 angelegten Vorspannung parallel zu
den Schichtebenen der Mehrquantenmuldenstruktur 12
erzeugt. Unter diesem elektrischen Vorspannungufeld weist
die Mehrquantenmuldenstruktur 12 eine Durchlässigkeit T&sub1;
bei Photonenenergie 201 auf, die der Lage ihrer
exzitonischen Resonanzspitze entspricht. Es wird darauf
hingewiesen, daß die Durchlässigkeit T durch das folgende
Verhältnis mit dem Absorptionskoeffizienten a in
Beziehung steht:
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T = e-αL, wobei L die Stärke der Quantenmuldenstruktur
ist. Eine Bezugnahme auf Durchlässigkeit ist daher so zu
verstehen, daß sie hinsichtlich der obigen Beziehung eine
alternative Bezugnahme auf den Absorptionskoeffizienten
α umfaßt.
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Ein beispielsweise von einer Ausgangsklemme einer
elektronischen Vorrichtung in die Streifenleitungen 13
und 14 eingekoppeltes elektrisches Signal erzeugt eine
Störung Esignal im elektrischen Vorspannungsfeld. Als
Ergebnis wird ein gestörtes elektrisches Feld Ebias +
Esignal erzeugt, wodurch die exzitonische Resonanzspitze
sich über den exzitonischen Elektroabsorptionseffekt
erweitert. Exzitonische Elektroabsorption wird durch eine
Verringerung der Lebenszeiten von Exzitonen aufgrund von
Feldionisierung verursacht und wird eingehend in
folgenden Schriften besprochen: W.H. Knox et al., Appl. Phys.
Lett., 48(13), Seiten 864-866 (1986) und D.A.B. Miller et
al., Physical Review B, 32(2), Seiten 1043-1060 (1985).
Die Erweiterung der exzitonischen Resonanzspitze aufgrund
des gestörten elektrischen Feldes Ebias + Esignal ändert
die Durchlässigkeit der Mehrquantenmuldenstruktur 12 von
T&sub1; zu T&sub2; bei Photonenenergie 201. Ein durch die
Mehrquantenmuldenstruktur 12 gelenkter Lichtstrahl mit
Photonenenergie 201 erfährt daher eine optische
Modulation, die sich zeitlich mit der Amplitude des
eingekoppelten elektrischen Signals ändert. Beispielsweise
erfährt der Lichtstrahl 16 in der Figur 1 eine optische
Modulation (T&sub1;-T&sub2;)/T&sub1;. Weiterhin beruht die optische
Modulation, die im Lichtstrahl 17 beobachtet werden kann,
auf Änderungen der Durchlässigkeit der
Mehrquantenmuldenstruktur 17. Darüberhinaus kann die optische
Modulation des Lichtstrahls 17 durch elektrische
Schaltungen wie beispielsweise Fotodetektoren in
Verbindung mit Abtastgattern verarbeitet werden, um die
elektrische Signalaktivität auf der Streifenleitung 13
und 14 zu messen.
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Zur Verwendung als koplanare Streifenleitung 13
und 14 werden leitende Werkstoffe wie Metalle ausgesucht.
Die Wahl des Werkstoffes beruht auf Faktoren wie
spezifischer Widerstand und Leichtigkeit der Herstellung und
auch auf anderen Faktoren. Die Stärken der
Streifenleitungen werden so gewählt, daß sie zum Verringern des
Reihenwiderstandes für die Fortpflanzung von elektrischen
Signalen entlang den Streifenleitungen ausreichen. Die
Stärken der Streifenleitungen müssen auch in Verbindung
mit solchen Erwägungen für Streifenleitungsbreite und
Streifenleitungsabstand bestimmt werden, da Breite und
Abstand nicht nur die Leitungsimpedanz sondern auch die
Streuungseigenschaften der Streifenleitungen bestimmen.
Zur Erwägung des Streifenleitungsabstands gehört die
Tatsache, daß die Empfindlichkeit der Einrichtung
proportional zum elektrischen Vorspannungsfeld ist. Geringe
Abstände stellen daher höhere elektrische Felder für eine
gegebene Vorspannung her und bieten daher größere
Spannungsempfindlichkeit.
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Die elektrooptische Einrichtung der Figur 1 kann
beispielsweise durch
Molekularstrahlepitaxie-Ziehverfahren in Verbindung mit standardmäßigen
Streifenleitungs-Mikroherstellungsverfahren hergestellt werden. Die
elektrooptische Einrichtung der Figur 3 kann die
Einrichtung der Figur 1 ersetzen. Für die in der Figur 3
gezeigte elektrooptische Einrichtung ist der
Herstellungsvorgang wie folgt. Über ein (nicht gezeigtes)
halbisolierendes chromdotiertes GaAs-Substrat wird eine
Ätzsperrschicht 31, eine GaAl0,3As0,7-Schicht mit einer
Stärke von 1,97 µm gezüchtet. Auf der Ätzsperrschicht 31
wird eine Mehrquantenmuldenstruktur 32 gezüchtet und mit
300 keVH&spplus;-Ionen und dann 100 keVH&spplus;-onen
protonenimplantiert. Die Energie und die Implantationsdosis wurden
sorgfältig gewählt, um halbisolierende Mehrquantenmulden
in der Mehrquantenmuldenstruktur 32 zu erzeugen. Es ist
äußerst wichtig, daß die Mulden genügend halbleitend
sind, um niedrige Leistungsableitung zu bieten, um zu
verhindern, daß Widerstandserwärmung die
Mehrquantenmulden unter hohen elektrischen Feldern beschädigt. Durch
Protonenimplantation der Mehrquantenmuldenstruktur 32
wird die Trägerrekombinationszeit darin auf circa 50 Ps
verringert, aber die Exzitonen-Resonanzspitze nicht
übermäßig erweitert. Danach wurden 10-µm-breite goldene
Streifenleitungen 33 und 34 mit einer Stärke von 200 nm
(2000 Å) und einem Streifenleitungsabstand von 10 µm auf
die Mehrquantenmuldenstruktur 32 aufgedampft.
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Die Mehrquantenmuldenstruktur 32 umfaßt 50
Perioden von 6,93 nm (69,3 Å) Al0,32Aa0,68As-Sperrschichten
und 7,225 nm (72,25 Å) Quantenmuldenschichten. Die
Quantenmuldenschichten selbst bestehen aus einem fünf
Perioden-Übergitter: 1,15 nm (11,5 Å) GaAs-Schichten und
0,295 nm (2,95 Å) Al0,32Ga0,68As-Schichten. Bei der
interessierenden Wellenlänge ist das Gaks-Substrat
lichtundurchlassig und muß daher entfernt werden. Das
halbisolierende GaAs-Substrat wird unter Verwendung
standardmäßiger chemischer Ätzverfahren durch die Ätzsperrschicht
31 hindurch entfernt. Dadurch werden die
Streifenleitungen 33 und 34 effektiv freistehend auf einer
Dünnfilmstruktur gelassen, die aus der Ätzsperrschicht 31
und der Mehrquantenmuldenstruktur 32 besteht. Die
Dünnfilmstruktur weist eine niedrige effektive
Dielektrizitätskonstante auf (d.h. niedrige Streuung und
Strahlungsverluste), was die Fortpflanzung von
Hochfrequenzsignalen entlang den Streifenleitungen 33 und 34
erleichtert. Man sehe beispielsweise G. Hasnain et al.
IEEE Trans. Microwave Theory Tech.. Band MTT-34, Seite
738 (1986). Die gesamte Struktur ist auf dem
Quarzsubstrat 30 befestigt. Nicht gezeigte Drahtkontakte
werden auf die Streifenleitungen 33 und 34 gelegt, um das
Anlegen einer Vorspannung parallel zu den Schichtebenen
der Mehrquantenmuldenstruktur 32 zu erleichtern.
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In der Figur 4 ist ein Beispiel aus der
experimentellen Praxis dargestellt, in dem die elektrooptische
Einrichtung der Figur 3 zum Messen eines von einem
fotoleitenden Schalter erzeugten elektrischen Signals
benutzt wird. Die Spannungsempfindlichkeit wurde durch
Beobachtung eines Durchlässigkeitsänderungsspektrums der
Mehrquantenmuldenstruktur 32 maximiert, das mit einer
Vorspannung von 0 und 40 Volt gefolgt von
Temperaturabstimmung der Exzitonenresonanzspitzenwellenlänge der
Mehrquantenmuldenstruktur 32 auf die Wellenlänge des
Lichtstrahls 45 mit einer thermoelektrischen Vorrichtung
erhalten wurde. In diesem Fall wurde die Temperatur der
Mehrquantenmuldenstruktur 32 auf 5ºC über der
Umgebungstemperatur eingestellt und die Streifenleitungen 33 und
34 wurden zueinander mit 40 Volt vorgespannt, um ein
elektrisches Vorspannungsfeld von 4 x 10&sup4; Vcm&supmin;¹
herzustellen,
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Als optische Quelle von Femtosekundenimpulsen
wurde ein infraroter Farbstofflaser benutzt, der mit
einer Wellenlänge von 805 nm (Photonenenergie hv = 1,51
eV) und einer Wiederholungsrate von 82 MHz arbeitete.
Weiterhin wurden diese Femtosekundenimpulse mit einer
1-kHz-Rate zerhackt und als Schaltstrahl 45 ( 2 mW) zur
Erzeugung schneller Änderungen des elektrischen
Vorspannungsfeldes parallel zu den Schichtebenen der
Mehrquantenmuldenstruktur 32 benutzt. Das heißt der Schaltstrahl 45
beleuchtete einen Bereich von 15 µm Durchmesser zwischen
den Streifenleitungen 33 und 34, der die Bildung eines
Elektronenlochplasmas hoher Dichte ( 10¹&sup8; cm&supmin;³)
verursachte, das das elektrische Vorspannungsfeld zeitweilig
kurzschloß. Der resultierende Kurzschluß zwischen den
Streifenleitungen 33 und 34 erzeugte ein elektrisches
Übergangssignal, das einem Signal mit einem Spitzenwert
von circa 200 mV entsprach. Dieses Übergangssignal wurde
nach 0,3 mm Fortpflanzung durch Durchführen des vom
Schaltstrahl abgeleiteten schwachen Sondenstrahle 46
( 0,02 mW) durch die Mehrquantenmuldenstruktur 32 und
zwischen den Streifenleitungen 33 und 34 erkannt. Der
durchgelassene Sondenstrahl 47 wurde vom Fotodetektor 48
in Verbindung mit einem Einrastverstärker erkannt. Das
Signal der relativen Intensität des durchgelassenen
Sondenstrahls 47 wurde mit veränderlichen
Zeitverzögerungen vom Beginn des Schaltstrahls 45 gemessen. Wie
in Figur 5 dargestellt, wurde nach Durchschnittsbildung
von zehn aufeinanderfolgenden Messungen eine Anstiegszeit
von 500 fs von 10% auf 90% beobachtet.
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Da die Wiederherstellung des Feldes oder die
Abfallzeit in diesem bestimmten Experiment durch
Elektronen-Lochrekombinationen beherrscht wird und über eine
längere Zeitskala auftreten wird, wurde sie in diesem
Fall nicht gemessen. Auch wird erwartet, daß mit kürzeren
Laserimpulsen eine Zeitauflösung von 100 fs möglich sein
kann. Wenn man die niedrige Leistung des Sondenstrahls
46 bedenkt, gab es keine Sättigung der exzitonischen
Elektroabsorption, die die Reaktionszeit begrenzen
könnte.
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In der Figur 6 wird eine beispielhafte
Ausführungsform der Erfindung zum Messen der elektronischen
Reaktion der Vorrichtung 606, die auf dem GaAs-Substrat
611 hergestellt ist, dargestellt. Eine nicht gezeigte
halbisolierende Mehrquantenmuldenstruktur mit derselben
Struktur wie die in der Figur 3 dargestellte
Mehrquantenmuldenstruktur 32 wird unter den Streifenleitungen 602
und 603 ohne Tragschichten 30 und 31 hergestellt. Die
Streifenleitungen 602 und 603 sind mit einer (nicht
gezeigten) Vorspannung bzw. der Ausgangsklemme der
Vorrichtung 606 verbunden. Die Streifenleitung 604 ist
von der Streifenleitung 605 durch eine Lücke mit
fotoleitendem Material beabstandet. Wenn die Lücke zwischen
Streifenleitungen 604 und 605 durch optische Impulse 609
mit entsprechender Wellenlänge beleuchtet wird, bewirkt
der innere Fotoeffekt die Einkopplung eines elektrischen
Signals in die Streifenleitung 605, das in die
Vorrichtung 606 läuft. Der Ausgangsimpuls von der Vorrichtung
606 wird am Ausgangsanschluß von dem verzögerten
optischen Impuls 610 abgetastet, der ein Gebiet zwischen
den Streifenleitungen 602 und 603 beleuchtet, das ein
Gebiet der halbisolierenden Mehrquantenmuldenstruktur
einschließt. Durch Messen der Modulation der verzögerten
optischen Impulse als Funktion einer Verzögerungszeit τ
zwischen optischen Impulsen 609 und 610 wird die
elektronische Reaktion der Vorrichtung 606 gemessen.
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Der in die Vorrichtung 606 über die
Streifenleitung 605 eingekoppelte elektrische Impuls kann auch
direkt von einer anderen Vorrichtung wie beispielsweise
der Vorrichtung 607 über die Streifenleitung 608
eingekoppelt werden. Weiterhin können die in die
Streifenleitung 605 eingekoppelten elektrischen Impulse stattdessen
ein wiederholtes elektrisches Signal sein. In diesem Fall
wird am Ausgangsanschluß der Vorrichtung 606 ein
wiederholtes elektrisches Signal gemessen. Die Vorrichtungen
606 und 607 sind nicht auf diskrete elektronische
Vorrichtungen beschränkt, sondern können auch integrierte
Schaltungen, optoelektronische Vorrichtungen oder
dergleichen sein.
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Wie oben beschrieben wurde zwischen den
koplanaren Streifenleitungen eine Vorspannung angelegt, um den
Arbeitspunkt der halbisolierenden
Mehrquantenmuldenstruktur einzustellen. Wenn man ΔT als T V=Vbias-T V=0
definiert, dann ist die relative Änderung der Durchlässigkeit
ΔT/T, die die Empfindlichkeit anzeigt, wie in der Figur
6 angezeigt sehr von der Vorspannung abhängig.
Darüberhinaus steigt die relative Durchlässigkeitsänderung
entsprechend mit dem angelegten elektrischen
Vorspannungsfeld an&sub4; Obwohl durch hohe Vorspannung an den
koplanaren Streifenleitungen eine verbesserte
Empfindlichkeit erreicht wird, sollte es möglich sein,
elektrische Signale mit niedriger Vorspannung zu messen. Eine
solche Betriebsart würde jedoch die
Spannungsempfindlichkeit der Einrichtung verringern.
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Während die obige Beschreibung auf
lichtdurchlässigen oder teilweise lichtdurchlässigen
Halbleiterschichten beruht, damit die Einrichtung in
durchlässiger Betriebsart funktioniert, ist zu erwarten,
daß dieselbe Einrichtung durch Zufügung einer
Reflektionsfläche oder Beschichtung der Unterfläche der
Mehrquantenmuldenstruktur in einer reflektiven
Betriebsart funktionieren wird. Es ist zu bemerken, daß
der Fotodetektor in diesem Fall auf derselben Seite wie
der Sondenstrahl 47 positioniert ist.
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Auch können andere Halbleiterquantenmuldensysteme
als das in den obigen Ausführungsformen verwandte
GaAs/GaAlAs wie beispielsweise InGaAs/InAlAs, InGaAs/InP
und GaSb/AlGaSb ausgewählt werden.
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Es ist zu verstehen, daß die hier beschriebenen
Ausführungsformen einfach als Beispiel für die Erfindung
dienen. Es ist zu erwarten, daß die Erfindung nicht nur
auf die hiesige beispielhafte Einrichtung mit koplanaren
Streifenleitungen anwendbar ist, sondern auch auf solche
Einrichtungen mit anderen Arten koplanarer
Übertragungsleitungen wie beispielsweise koplanaren Wellenleitern.
Eine Besprechung koplanarer Wellenleiter ist aus Gupta et
al., Microstripline and Slot Lines, Kapitel 7, (1979)
ersichtlich.
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Auch können von dem Fachmann verschiedene andere
Modifikationen ausgeführt werden.
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Beispielsweise könnten als Sondenstrahl
Femtosekundenlaser benutzt werden, die mit unterschiedlichen
Wellenlängen arbeiten, wenn die Schichtstärke und/oder
Materialzusammensetzung in der Mehrquantenmuldenstruktur
entsprechend eingestellt wird, um die
Exzitonen-Resonanzspitzenwellenlänge an die spezifische Wellenlänge des
Lasers anzupassen.