JP3369090B2 - プローブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測定器における被
測定信号の入力に用いられるプローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、例えば、２．４Ｇｂｐｓという超
高速なビットレートの信号を扱う被測定回路の信号測定
には、被測定回路に擾乱を与えることなく測定可能なサ
ンプリングオシロスコープが用いられている。ここで、
上記サンプリングオシロスコープには、電気光学効果を
利用して被測定信号を検出する電気光学プローブまたは
磁気光学効果を利用して被測定信号を検出する磁気光学
プローブのうちいずれかのものが用いられる。

【０００３】また、上述したサンプリングオシロスコー
プは、 （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および磁
気光学プローブが回路系から各々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 といった特徴があることから、高速化が進む通信情報シ
ステムの測定に特に用いられている。

【０００４】図４は、上述したサンプリングオシロスコ
ープに用いられる電気光学プロープによる測定原理を説
明する図である。この図において、１はプリント基板で
あり、このプリント基板１の表面には、信号線２および
グランド線３が各々形成されている。４は、上述したサ
ンプリングオシロスコープ（図示略）に接続された電気
光学プローブであり、信号線２を伝送する被測定信号を
検出する。

【０００５】この電気光学プローブ４は、金属ピン５、
絶縁体６、電気光学結晶７および反射鏡８から概略構成
されている。また、電気光学プローブ４は、被測定信号
によって発生する電界を電気光学結晶に対して作用させ
た状態で、該電気光学結晶にレーザ光が入射されると、
レーザ光の偏光状態が変化するという原理を用いて被測
定信号の検出を行うものである。

【０００６】電気光学プローブ４において、金属ピン５
は、その先端部分がテーパ状に形成されており、測定時
に信号線２に当接される。絶縁体６は、円板形状をして
おり、その裏面中央部には、金属ピン５の端部が取り付
けられている。すなわち、金属ピン５は、絶縁体６によ
り保持されている。７は、ＢＳＯ（Ｂｉ₁₂ＳｉＯ₂₀）が
円柱形状に形成されてなる電気光学結晶であり、結合さ
れた電界強度Ｅに応じて、一次の電気光学変化であるポ
ッケルス効果によりその屈折率が変化するという、光学
的性質を有している。

【０００７】反射鏡８は、電気光学結晶７の裏面に蒸着
された誘電体多層膜ミラーであり、電気光学結晶７を透
過したレーザ光Ｌａを反射する。電気光学結晶７は、反
射鏡８を介して絶縁体６の表面に接合されている。

【０００８】上記構成において、金属ピン５の先端部が
信号線２に当接されると、信号線２を伝送している被測
定信号のレベルに応じた電界Ｅが電気光学結晶７と結合
される。これにより、ポッケルス効果によって電気光学
結晶７の屈折率が電界Ｅの強度に応じて変化する。この
状態において、レーザ光Ｌａが電気光学結晶７の表面に
入射されると、電気光学結晶７内部を伝搬しているレー
ザ光Ｌａの偏光状態が変化する。

【０００９】そして、偏光変化を受けたレーザ光Ｌａ
は、反射鏡８により反射された後、電気光学結晶７の表
面から出射され、図示しない受光部に受光される。さら
に、受光部の出力信号から偏光状態を把握することによ
り、信号線２を伝送している被測定信号が検出される。
なお、上述した測定原理の詳細については、品川ら：”
ＥＯＳによるハンディ型ハイインピーダンスプロー
ブ”、第１５回光波センシング技術研究会 講演論文集
応用物理学会・光波センシング技術研究会、１９９５
年５月、ｐｐ．１２３−１２９を参照されたい。

【００１０】図５は、従来のサンプリングオシロスコー
プに用いられる電気光学プローブの具体的構成を示す概
略側面図である。この図において、図４の各部に対応す
る部分には同一の符号を付けその説明を省略する。図５
に示す電気光学プローブ４において、９は、略円筒形状
のケースであり、円筒形状の円筒部９ｂと、該円筒部９
ｂの一端部にテーパ形状に形成され、かつ軸線に沿って
貫通穴が形成された先端部９ａとが一体に形成されてい
る。この先端部９ａには、上述した金属ピン５、絶縁体
６、電気光学結晶７および反射鏡８が各々収容されてい
る。

【００１１】１０は、コネクタ１１と図示しないレーザ
発生装置との間を接続する偏光保持光ファイバである。
上記レーザ発生装置は、直線偏光のレーザ光Ｌａを発生
する。また、コネクタ１１は、その出射端１１ａから出
射されるレーザ光Ｌａが電気光学結晶７および反射鏡８
に対して垂直に入射される位置に配設されている。１２
は、コネクタ１１の左方に配設されたコリメートレンズ
であり、レーザ光Ｌａを平行光に変換する。

【００１２】１３は、コリメートレンズ１２の左方に配
設された偏光ビームスプリッタであり、紙面に対して平
行なレーザ光Ｌａの偏光成分を直進させるとともに、上
記紙面に対して垂直なレーザ光Ｌａの偏光成分を、レー
ザ光Ｌａの直進方向に対して９０度曲げて直進させる。
１４は、偏光ビームスプリッタ１３の左方に配設された
ファラデー素子であり、偏光ビームスプリッタ１３を透
過したレーザ光Ｌａの偏光を紙面に対して４５度回転さ
せる。

【００１３】１５は、ファラデー素子１４の左方に、結
晶軸方位が２２．５度傾くように配設された１／２波長
板であり、ファラデー素子１４により回転された偏光を
紙面に対して平行にする。１６は、１／２波長板１５の
左方に配設された偏光ビームスプリッタであり、偏光ビ
ームスプリッタ１３と同一構成とされている。１７は、
偏光ビームスプリッタ１６の左方に配設された波長板で
あり、偏光ビームスプリッタ１６を透過したレーザ光Ｌ
ａの強度バランスを調整することにより、最終的に得ら
れる電気光学プローブ４の出力信号のＳ／Ｎ(Signal/No
ise)比を調整する。

【００１４】１８は、偏光ビームスプリッタ１６の上方
に配設された第１のフォトダイオードであり、偏光ビー
ムスプリッタ１６により分岐されたレーザ光Ｌａを第１
の検出信号Ｓ1に変換して、これを図示しない差動増幅
器へ出力する。１９は、偏光ビームスプリッタ１３の上
方に配設された第２のフォトダイオードであり、偏光ビ
ームスプリッタ１３により分岐されたレーザ光Ｌａを第
２の検出信号Ｓ2に変換して、これを図示しない差動増
幅器へ出力する。

【００１５】上記構成において、図５に示す金属ピン５
の先端部が信号線２（図４参照）に当接されると、信号
線２を伝送している被測定信号のレベルに応じた電界Ｅ
が電気光学結晶７と結合される。これにより、電気光学
結晶７の屈折率が電界Ｅの強度に応じて変化する。この
状態において、図示しないレーザ光発生装置からレーザ
光Ｌａが出射されると、該レーザ光Ｌａは、コネクタ１
１の出射端１１ａから出射された後、コリメートレンズ
１２、偏光ビームスプリッタ１３、ファラデー素子１
４、１／２波長板１５、偏光ビームスプリッタ１６およ
び波長板１７を介して電気光学結晶７の表面に入射され
る。

【００１６】この結果、電気光学結晶７内部を伝搬して
いるレーザ光Ｌａの偏光状態が変化する。そして、偏光
変化を受けたレーザ光Ｌａは、反射鏡８により反射され
た後、電気光学結晶７の表面から出射され、偏光ビーム
スプリッタ１６により分岐される。上記分岐された一方
のレーザ光Ｌａは、第１のフォトダイオード１８により
第１の検出信号Ｓ1に変換され、該第１の検出信号Ｓ1
は、差動増幅器へ入力される。

【００１７】また、偏光ビームスプリッタ１６により分
岐された他方のレーザ光Ｌａは、偏光ビームスプリッタ
１３により第２のフォトダイオード１９方向へ分岐され
た後、第２のフォトダイオード１９により第２の検出信
号Ｓ2に変換される。そして、該第２の検出信号Ｓ2は、
差動増幅器に入力される。これにより、差動増幅器にお
いては、第１の検出信号Ｓ1と第２の検出信号Ｓ2とが差
動増幅された後、差動増幅された信号が電気光学プロー
ブ４の出力信号としてサンプリングオシロスコープの入
力端子に入力される。この結果、サンプリングオシロス
コープの表示部には、信号線２を伝送している被測定信
号の波形等が表示される。

【００１８】次に、上述したサンプリングオシロスコー
プに用いられる磁気光学プローブの構成について説明す
る。この磁気光学プローブの基本的な構成は、図５に示
す電気光学プローブ４と同一構成であるが、次の点にお
いて電気光学プローブ４の構成と異なる。すなわち、磁
気光学プローブにおいては、図５に示す金属ピン５、絶
縁体６、電気光学結晶７および反射鏡８に代えて磁気光
学結晶および反射鏡が設けられており、かつ先端部９ａ
に貫通穴が形成されていない。

【００１９】上記磁気光学結晶は、ファラデー効果を利
用してレーザ光Ｌａの偏光面を回転させるファラデー素
子であり、この磁気光学結晶の裏面には、反射鏡が形成
されている。ここで、ファラデー効果とは、磁界中に置
かれた磁気光学結晶を透過する光の偏光面が回転する現
象をいい、偏光面の回転角θはθ＝ＶＨｌｃｏｓΦで与
えられる。ここで、Ｖはヴェルデ定数［ｒａｄ／Ａ］、
Ｈは磁界の強さ［Ａ／ｍ］、ｌは磁気光学結晶中を光が
伝搬する光路長［ｍ］、Φは光の伝搬方向と磁界とのな
す角度［ｒａｄ］である。

【００２０】上記構成において、信号線２（図４参照）
に被測定信号が伝送している状態では、信号線２の周囲
にはアンペアの法則により磁界が発生している。この状
態で磁気光学プローブの先端部９ａ（図５参照）が信号
線２に当接されると、上述した磁気光学結晶は、磁界中
に置かれる。

【００２１】そして、図示しないレーザ光発生装置から
レーザ光Ｌａが出射されると、該レーザ光Ｌａは、コネ
クタ１１の出射端１１ａから出射された後、コリメート
レンズ１２、偏光ビームスプリッタ１３、ファラデー素
子１４、１／２波長板１５、偏光ビームスプリッタ１６
および波長板１７を介して磁気光学結晶の表面に入射さ
れる。

【００２２】この結果、磁気光学結晶内部を伝搬してい
るレーザ光Ｌａの偏光面が磁界の強さに応じて回転、言
い換えればレーザ光Ｌａの偏光状態が変化する。そし
て、偏光変化を受けたレーザ光Ｌａは、反射鏡８により
反射された後、磁気光学結晶の表面から出射され、偏光
ビームスプリッタ１６により分岐される。以下、上述し
た動作を経て、サンプリングオシロスコープの表示部に
は、信号線２を伝送している被測定信号の波形等が表示
される。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のサン
プリングオシロスコープにおいては、電気光学効果およ
び磁気光学効果を利用した、２種類の電気光学プローブ
４および磁気光学プローブが用いられている。しかしな
がら、従来のサンプリングオシロスコープにおいては、
電気光学プローブ４および磁気光学プローブが２本必要
となるため、コストが高いという欠点があった。本発明
はこのような背景の下になされたもので、コストを安く
することができるプローブを提供することを目的とす
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、オシロスコープに接続され、被測定信号を検出する
プローブにおいて、ケース本体と、前記ケース本体の先
端部に着脱可能に構成された第１の先端ケースと、前記
第１の先端ケースの内部に設けられ電気光学現象により
前記被測定信号を検出する第１の検出手段とを有する電
気光学プローブ用アダプタと、前記ケース本体の先端部
に着脱可能に構成された第２の先端ケースと、前記第２
の先端ケースの内部に設けられ磁気光学現象により前記
被測定信号を検出する第２の検出手段とを有する磁気光
学プローブ用アダプタとを具備することを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプロ
ーブにおいて、前記ケース本体の先端部の外周面には、
ネジ溝が形成されており、前記第１および第２の先端ケ
ースの内周面には、ネジ溝が形成されており、前記ケー
ス本体と前記第１または第２の先端ケースとは螺合され
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に記載のプローブにおいて、前記ケース本体の
先端部の外周面、ならびに前記第１および第２の先端ケ
ースの内周面は、滑らかに各々形成されており、前記ケ
ース本体と前記第１または前記第２の先端ケースとは嵌
合されることを特徴とする。さらに、請求項４に記載の
発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のプローブ
において、レーザ光を発生するレーザ光発生手段を具備
し、前記第１の検出手段は、前記被測定信号により生じ
る電界の強度に応じてその屈折率が変化する前記電気光
学結晶と、前記電気光学結晶の裏面に形成され前記電気
光学結晶を透過したレーザ光を反射する第１の反射鏡と
を有しており、該電気光学結晶の中を透過するレーザ光
の偏光状態に基づいて前記被測定信号を検出し、前記第
２の検出手段は、前記被測定信号により生じる磁界の強
度に応じて前記レーザ光の偏光面を回転させる磁気光学
結晶と、前記磁気光学結晶の裏面に形成され前記磁気光
学結晶を透過した前記レーザ光を反射する第２の反射鏡
とを有しており、該磁気光学結晶の中を透過する前記レ
ーザ光の偏光状態に基づいて前記被測定信号を検出する
ことを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に
よるプローブを電気光学プローブとして用いた場合の、
要部の構成を示す一部裁断断面図である。この図におい
て、２０は、厚肉円筒形状の本体ケースであり、その中
空室２０ａに図５に示すコネクタ１１、コリメートレン
ズ１２、偏光ビームスプリッタ１３、ファラデー素子１
４、１／２波長板１５、偏光ビームスプリッタ１６、波
長板１７、第１のフォトダイオード１８および第２のフ
ォトダイオード１９を収容してなる。なお、図１におい
ては、波長板１７のみが図示されている。

【００２６】この本体ケース２０の先端部分には、雄ネ
ジ部２０ｂが形成されており、この雄ネジ部２０ｂは、
第１の端面２０ｃより軸線方向に突出形成された厚肉円
筒形状であって、かつ外周面にネジ溝２０ｄが形成され
ている。

【００２７】また、上記雄ネジ部２０ｂは、その内径が
本体ケース２０の内径と同径であって、かつその外径が
本体ケース２０の外径より小径となるように形成されて
いる。すなわち、雄ネジ部２０ｂは、本体ケース２０の
内周面２０ｅを軸方向に延長している。さらに、本体ケ
ース２０において、第１の端面２０ｃおよび第２の端面
２０ｆは、レーザ光Ｌａ、言い換えれば光軸に対して直
交するように形成されている。

【００２８】２１は、本体ケース２０に対して着脱可能
に構成された電気光学プローブ用アダプタであり、前述
した電気光学効果を利用して被測定信号を検出する電気
光学プローブとして、一実施形態によるプローブを使用
するときに用いられる。この電気光学プローブ用アダプ
タ２１は、先端ケース２２、金属ピン２３、絶縁体２４
および電気光学結晶２５から構成されている。

【００２９】電気光学プローブ用アダプタ２１におい
て、先端ケース２２は、先端へ行くにしたがって３段階
に縮径されてなる厚肉円筒形状の円筒部２２ａと、該円
筒部２２ａより軸方向にテーパ状に延長されてなる先端
部２２ｂとが一体に形成されてなる。この先端ケース２
２の内径は、第１の端面２２ｃから先端部２２ｂへ行く
にしたがって、２段階に縮径されている。すなわち、先
端ケース２２の内部空間は、第１の端面２２ｃ近傍の第
１の中空室２２ｄ、および先端部２２ｂ近傍の第２の中
空室２２ｅとされている。

【００３０】また、先端ケース２２の先端部２２ｂの中
央部には、軸線に沿って貫通穴２２ｆが形成されてい
る。先端ケース２２において、第１の中空室２２ｄに接
する部分は、雌ネジ部２２ｇとされており、この雌ネジ
部２２ｇの内周壁には、ネジ溝２２ｈが形成されてい
る。さらに、先端ケース２２は、第１の端面２２ｃ、第
１の中空室２２ｄに接する第２の端面２２ｉ、および第
２の中空室２２ｅに接する第３の端面２２ｊが、レーザ
光Ｌａと直交するように各々形成されている。上述した
先端ケース２２の雌ネジ部２２ｇには、本体ケース２０
の雄ネジ部２０ｂが螺合されている。この螺合時におい
ては、第１の端面２０ｃと第１の端面２２ｃとが、第２
の端面２０ｆと第２の端面２２ｉとが各々当接してい
る。

【００３１】２３は、金属ピン５（図５参照）と同一構
成の金属ピンであり、測定時に信号線２（図４参照）に
当接される。この金属ピン２３は、テーパ状の先端部が
先端部２２ｂの端からわずかに突出するようにして、貫
通穴２２ｆに挿入されている。２４は、絶縁体６（図５
参照）と同一構成であって、第３の端面２２ｊに接する
ように第２の中空室２２ｅに設けられた絶縁体であり、
円板形状をしている。この絶縁体２４の裏面中央部に
は、金属ピン２３の端部が取り付けられている。

【００３２】２５は、電気光学結晶７（図５参照）と同
一構成であって、第２の中空室２２ｅに設けられた電気
光学結晶であり、ＢＳＯ（Ｂｉ₁₂ＳｉＯ₂₀）が円柱形状
に形成されてなる。この電気光学結晶２５は、前述した
ように結合された電界強度に応じて、一次の電気光学変
化であるポッケルス効果によりその屈折率が変化すると
いう、光学的性質を有している。

【００３３】２６は、反射鏡８（図５参照）と同一構成
の反射鏡であり、電気光学結晶２５の裏面に蒸着された
誘電体多層膜ミラーである。この反射鏡２６は、前述し
たように電気光学結晶２５を透過したレーザ光Ｌａを反
射する。さらに、この反射鏡２６の反射面、第１の端面
２０ｃ、第１の端面２２ｃ、第２の端面２０ｆおよび第
２の端面２２ｉは、各々平行となる位置関係とされてい
る。上記電気光学結晶２５は、反射鏡２６を介して絶縁
体２４の表面に接合されている。

【００３４】図２は本発明の一実施形態によるプローブ
を磁気光学プローブとして用いた場合の、要部の構成を
示す一部裁断断面図である。この図において、図１の各
部に対応する部分には同一の符号を付けその説明を省略
する。図２においては、図１に示す電気光学プローブ用
アダプタ２１に代えて、磁気光学プローブ用アダプタ２
７が設けられている。

【００３５】磁気光学プローブ用アダプタ２７は、本体
ケース２０に対して着脱可能に構成されており、前述し
た磁気光学効果を利用して被測定信号を検出する磁気光
学プローブとして、一実施形態によるプローブを使用す
るときに用いられる。この磁気光学プローブ用アダプタ
２７は、先端ケース２８、磁気光学結晶２９および反射
鏡３０から構成されている。

【００３６】磁気光学プローブ用アダプタ２７におい
て、先端ケース２８は、図１に示す先端ケース２２とほ
ぼ同一構成とされているが、図１に示す先端ケース２２
の貫通穴２２ｆが形成されていない構成とされている。
すなわち、先端ケース２８は、先端へいくにしたがって
３段階に縮径されてなる厚肉円筒形状の円筒部２８ａ
と、該円筒部２８ａより軸方向にテーパ状に延長されて
なる先端部２８ｂとが一体に形成されてなる。この先端
ケース２８の内径は、第１の端面２８ｃから先端部２８
ｂへ行くにしたがって、２段階に縮径されている。すな
わち、先端ケース２８の内部空間は、第１の端面２８ｃ
近傍の第１の中空室２８ｄ、および先端部２８ｂ近傍の
第２の中空室２８ｅとされている。

【００３７】また、先端ケース２８において、第１の中
空室２８ｄに接する部分は、雌ネジ部２８ｇとされてお
り、この雌ネジ部２８ｇの内周壁には、ネジ溝２８ｈが
形成されている。さらに、先端ケース２８は、第１の端
面２８ｃ、第１の中空室２８ｄに接する第２の端面２８
ｉ、および第２の中空室２８ｅに接する第３の端面２８
ｊが、レーザ光Ｌａと直交するように形成されている。
上述した先端ケース２８の雌ネジ部２８ｇには、本体ケ
ース２０の雄ネジ部２０ｂが螺合されている。この螺合
時においては、第１の端面２０ｃと第１の端面２８ｃと
が、第２の端面２０ｆと第２の端面２８ｉとが各々当接
している。

【００３８】磁気光学結晶２９は、前述したファラデー
効果を利用してレーザ光Ｌａの偏光面を回転させるファ
ラデー素子（例えば、ＹＩＧ（ｙｔｔｒｉｕｍ ｉｒｏ
ｎ ｇａｒｎｅｔ））であり、この磁気光学結晶２９の
裏面には、磁気光学結晶２９を透過したレーザ光Ｌａを
反射する反射鏡３０が形成されている。この磁気光学結
晶２９は、反射鏡３０が第３の端面２８ｊに接するよう
にして、第２の中空室２８ｅに設けられている。また、
反射鏡３０、第１の端面２０ｃ、第１の端面２８ｃ、第
２の端面２０ｆおよび第２の端面２８ｉは、各々平行と
なる位置関係とされている。

【００３９】上記構成において、一実施形態によるプロ
ーブを電気光学プローブとして使用する場合、測定者
は、図１に示す本体ケース２０の雄ネジ部２０ｂに、先
端ケース２２の雌ネジ部２２ｇを螺合する。これによ
り、一実施形態によるプローブは、電気光学プローブと
して使用することが可能となる。この電気光学プローブ
の動作については、図４および図５を参照して説明した
内容と同一であるためその説明を省略する。

【００４０】また、図１に示す電気光学プローブを磁気
光学プローブとして使用する場合、測定者は、図１に示
す先端ケース２２をゆるめる方向に回転させることによ
り、電気光学プローブ用アダプタ２１を本体ケース２０
から分離する。次に、測定者は、電気光学プローブ用ア
ダプタ２１に代えて図２に示す磁気光学プローブ用アダ
プタ２７を把持した後、本体ケース２０の雄ネジ部２０
ｂに、先端ケース２８の雌ネジ部２８ｇを螺合する。こ
れにより、一実施形態によるプローブは、磁気光学プロ
ーブとして使用することが可能となる。

【００４１】この状態において、測定者は、図３に示す
磁気光学プローブを信号線２に対して垂直にした状態
で、先端ケース２８の先端部２８ｂを信号線２に当接さ
せる。このとき、信号線２を伝送している被測定信号に
より、信号線２を中心として同心円状に磁界Ｈが発生し
ており、該磁界Ｈの一部は、磁気光学結晶２９を透過し
ている。

【００４２】この結果、磁気光学結晶２９内部を伝搬し
ているレーザ光Ｌａの偏光面が磁界の強さに応じて回
転、言い換えればレーザ光Ｌａの偏光状態が変化する。
そして、偏光変化を受けたレーザ光Ｌａは、反射鏡３０
により反射された後、磁気光学結晶２９の表面から出射
される。以下、前述した動作を経て、サンプリングオシ
ロスコープの表示部には、信号線２を伝送している被測
定信号の波形等が表示される。

【００４３】以上説明したように、本発明の一実施形態
によるプローブによれば、１つの本体ケース２０に、電
気光学プローブ用アダプタ２１および磁気光学プローブ
用アダプタ２７を着脱自在に取り付け可能な構成とした
ことにより、１本のプローブで、２種類の検出方法によ
り被測定信号を検出することができる。従って、上述し
た一実施形態によるプローブによれば、従来のように電
気光学プロープおよび磁気光学プローブを２本用意する
場合に比して、コストを安くすることができるという効
果が得られる。

【００４４】また、上述した一実施形態によるプローブ
によれば、図１に示す第１の端面２０ｃ、第１の端面２
２ｃ、第２の端面２０ｆ、第２の端面２２ｉおよび第３
の端面２２ｊが、各々平行となる位置関係とされかつレ
ーザ光Ｌａに対して垂直となる位置関係とされているの
で、レーザ光Ｌａが常に電気光学結晶２５の入射面およ
び反射鏡２６の反射面に対して垂直に入射される。

【００４５】また、これと同様にして、上述した一実施
形態によるプローブによれば、図２に示す第１の端面２
０ｃ、第１の端面２８ｃ、第２の端面２０ｆ、第２の端
面２８ｉおよび第３の端面２８ｊが、各々平行となる位
置関係とされかつレーザ光Ｌａに対して垂直となる位置
関係とされているので、レーザ光Ｌａが常に磁気光学結
晶２９の入射面および反射鏡３０の反射面に対して垂直
に入射される。従って、上述した一実施形態によるプロ
ーブによれば、高い精度で被測定信号を検出することが
できる。

【００４６】以上図面を参照して本発明の一実施形態に
ついて詳述してきたが、具体的な構成はこの一実施形態
に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限
り設計変更等があっても、本発明に含まれる。例えば、
上述した一実施形態によるプローブにおいては、螺合に
より電気光学プローブ用アダプタ２１または磁気光学プ
ローブ用アダプタ２７を本体ケース２０に着脱可能とし
た例について説明したが、これに限定されることなく嵌
合により着脱可能としてもよい。この場合には、図１に
示す雄ネジ部２０ｂの外周面、雌ネジ部２２ｇの内周
面、および図２に示す雌ネジ部２８ｇの内周面を滑らか
に形成すればよい。

【００４７】さらに、上述した一実施形態によるプロー
ブにおいては、電気光学結晶２５として、ＢＳＯを用い
た例について説明したが、これに限定されることなく、
上記ＢＳＯに代えてＬＮ（ＬｉＮｂＯ₃）、ＣｄＴｅま
たはＢＴＯ（Ｂｉ₁₂ＴｉＯ₂₀）を用いてもよい。

【００４８】加えて、上述した一実施形態によるプロー
ブにおいては、先端ケース２８の先端部２８ｂをテーパ
状に形成した例について説明したが、これに限定される
ことなく該先端部２８ｂを平坦に形成してもよい。この
場合には、図３に示す信号線２と磁気光学結晶２９との
間の距離が短くなるため、測定感度を向上させることが
できる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
用途に応じてケース本体に電気光学プローブ用アダプタ
および磁気光学プローブ用アダプタを選択的に着脱でき
る構成としたので、１本のプローブで２種類の検出方法
により被測定信号を検出することができる。従って、本
発明によれば、従来のように電気光学プロープおよび磁
気光学プローブを２本用意する場合に比して、コストを
安くすることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態によるプローブを電気光
学プローブとして用いた場合の、要部の構成を示す一部
裁断断面図である。

【図２】 同一実施形態によるプローブを磁気光学プロ
ーブとして用いた場合の、要部の構成を示す一部裁断断
面図である。

【図３】 同一実施形態によるプローブを磁気光学プロ
ーブとして用いた場合の動作を説明する一部裁断断面図
である。

【図４】 従来のプローブの測定原理を説明する図であ
る。

【図５】 従来のプローブの概略構成を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

２０ 本体ケース ２１ 電気光学プローブ用アダプタ ２２ 先端ケース ２３ 金属ピン ２４ 絶縁体 ２５ 電気光学結晶 ２６ 反射鏡 ２７ 磁気光学プローブ用アダプタ ２８ 先端ケース ２９ 磁気光学結晶 ３０ 反射鏡

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｒ 15/07 Ｃ (72)発明者 菊池 潤 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 伴城 暢一 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 遠藤 善雄 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 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 永妻 忠夫 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 松広 一良 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−240895（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−196863（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−196862（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−128419（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 13/40 G01R 13/20 G01R 31/302 - 31/304 G01R 15/24 G01R 1/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オシロスコープに接続され、被測定信号
   を検出するプローブにおいて、 ケース本体と、 前記ケース本体の先端部に着脱可能に構成された第１の
   先端ケースと、前記第１の先端ケースの内部に設けられ
   電気光学現象により前記被測定信号を検出する第１の検
   出手段とを有する電気光学プローブ用アダプタと、 前記ケース本体の先端部に着脱可能に構成された第２の
   先端ケースと、前記第２の先端ケースの内部に設けられ
   磁気光学現象により前記被測定信号を検出する第２の検
   出手段とを有する磁気光学プローブ用アダプタとを具備
   することを特徴とするプローブ。
2. 【請求項２】 前記ケース本体の先端部の外周面には、
   ネジ溝が形成されており、 前記第１および第２の先端ケースの内周面には、ネジ溝
   が形成されており、 前記ケース本体と前記第１または第２の先端ケースとは
   螺合されることを特徴とする請求項１に記載のプロー
   ブ。
3. 【請求項３】 前記ケース本体の先端部の外周面、なら
   びに前記第１および第２の先端ケースの内周面は、滑ら
   かに各々形成されており、 前記ケース本体と前記第１または前記第２の先端ケース
   とは嵌合されることを特徴とする請求項１に記載のプロ
   ーブ。
4. 【請求項４】 レーザ光を発生するレーザ光発生手段を
   具備し、 前記第１の検出手段は、前記被測定信号により生じる電
   界の強度に応じてその屈折率が変化する前記電気光学結
   晶と、前記電気光学結晶の裏面に形成され前記電気光学
   結晶を透過したレーザ光を反射する第１の反射鏡とを有
   しており、該電気光学結晶の中を透過するレーザ光の偏
   光状態に基づいて前記被測定信号を検出し、 前記第２の検出手段は、前記被測定信号により生じる磁
   界の強度に応じて前記レーザ光の偏光面を回転させる磁
   気光学結晶と、前記磁気光学結晶の裏面に形成され前記
   磁気光学結晶を透過した前記レーザ光を反射する第２の
   反射鏡とを有しており、該磁気光学結晶の中を透過する
   前記レーザ光の偏光状態に基づいて前記被測定信号を検
   出すること、 を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプロ
   ーブ。