JP4173794B2 - Electric field detection optical device - Google Patents
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本発明は、レーザ光線を電界光学素子に入射して、電界の変化に応じた電界光学素子の複屈折率の変化に伴うレーザ光線の偏光の変化を利用し、電界を測定する電界検出光学装置に関する。 The present invention relates to an electric field detection optical apparatus for measuring an electric field by making a laser beam incident on an electro-optical element and using a change in polarization of the laser beam accompanying a change in birefringence of the electro-optical element in accordance with the change in the electric field. About.
従来の電界検出光学装置としては、例えば図9に示すようなFET(電界効果トランジスタ)プローブ92を用いた電界検出光学装置110がある。このFETプローブ92は、被測定回路が構成された回路基板42に配置された信号線パターン99、100などに存在する電気信号を測定するために用いられる。このFETプローブ92の先端部には非測定対象点である、例えば図9においては信号線パターン99に1点で接触するための接触子93が備わる。
As a conventional electric field detection optical device, for example, there is an electric field detection
この接触子93を信号線パターン99に1点で接触させると同時に、FETプローブ99に備わるグランド端子96から引出されたグランド接続子97をグランドパターン98に接続する。このグランド接続端子97がグランドパターン98に接続されることにより、グランドパターン98と信号線パターン99との相対する電気信号の電位差値を測定することができる。
The
FETプローブ92からは、信号線94とグランド線95とが引出され、FET入力信号増幅部91に接続されている。FET入力信号増幅部91は、信号線94からの信号を高入力インピーダンスで受けることにより、電気信号を精度良く電圧として取出している。この高入力インピーダンスを実現するために、FETを用いた高入力インピーダンスのバッファ回路が設けられている。FET信号増幅部91にて増幅された信号は、波形表示装置90に入力される。波形表示装置90は、入力された信号に応じて図示しない表示装置に信号の波形を表示する。
A
また、従来技術による別の電気信号測定装置においては、被測定回路上に形成された測定対象の信号線に接触子である導体を1点で接触させる。信号線に接触した導体に対し、信号線の電界が結合して電気光学材料の複屈折率を変化させる。ここで、電気光学材料にレーザ光を入射させておくと、複屈折率の変化により偏光が生じるので、この偏光を偏光検出器でもって検出して、波形表示装置で波形表するものである。
上述した従来技術による電界検出光学装置においては、図9に示すように被測定物に対して接触子とグランド端子の2点でもって接触させることが必要であり、測定点付近にグランドがない場合には、広帯域な測定が難しく、またわずかであるが信号線から電流を取出すので、特に駆動力の低い被測定回路では、測定時に被測定回路が擾乱を受けて被測定信号が変化し、高精度な測定を行うことが難しかった。 In the above-described conventional electric field detection optical device, as shown in FIG. 9, it is necessary to contact the object to be measured with two points of the contact and the ground terminal, and there is no ground near the measurement point. In this case, it is difficult to measure in a wide band and the current is taken from the signal line, but the measured signal changes due to the disturbance of the measured circuit during measurement, especially in the measured circuit with low driving force. It was difficult to make accurate measurements.
また、特開平8−262117号公報に記載されるような電気信号測定装置においては、電気光学材料が電界に応じて複屈折率を変化させる領域が小さく、感度を十分に確保することは難しかった。 In addition, in an electric signal measuring apparatus as described in JP-A-8-262117, it is difficult to ensure sufficient sensitivity because the electro-optic material has a small area where the birefringence is changed according to the electric field. .
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、測定対象物に誘起した電界の電位を、低擾乱、高精度、広帯域、かつ比較的コンパクトで経済的に測定することができる電界検出光学装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to measure the potential of the electric field induced in the measurement object with low disturbance, high accuracy, wide bandwidth, and relatively compact and economical. An object of the present invention is to provide an electric field detection optical device capable of
課題を解決するために、請求項1に記載の本発明は、測定対象物の電界を測定するための電界検出光学装置であって、前記測定対象物に接触して前記電界と結合するための接触子と、前記接触子に接続され前記電界の電位と等しい電位の平面からなる第1の電極と、前記第1の電極と平行する平面からなる第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極のそれぞれの前記平面に面接触して前記第1の電極の前記電位に応じた複屈折率を示す電気光学素子と、前記第1の電極と前記第2の電極に挟まれた前記電気光学素子にレーザ光を照射し透過させるための前記レーザ光を発生するレーザ光源と、前記電気光学素子を透過した前記レーザ光の偏光を検出する偏光検出手段と、前記電気光学素子の前段に配置された偏光ビームスプリッタおよび波長板と、前記電気光学素子を透過した光を別の偏光ビームスプリッタでP偏光とS偏光に分離し、一方をミラーにより前記電気光学素子が配置された基板の裏面へ導いて該裏面に沿って進行させ、他の一方を前記電気光学素子が設置された前記基板の表面に沿って進行させて、前記P偏光と前記S偏光のそれぞれのレベルに関するデータに基づいて前記レーザ光の光量を調節するためのフィードバック制御を行うレーザ制御手段と、を備える。
In order to solve the problem, the present invention according to
また、請求項2に記載の本発明は、請求項1において、前記第2の電極は、グランドに接続されている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the second electrode is connected to the ground.
また、請求項3に記載の本発明は、請求項1において、前記第2の電極は、どこにも接続されていない。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the second electrode is not connected anywhere.
また、請求項4に記載の本発明は、請求項1〜3のいずれかにおいて、前記接触子と測定対象物との接触状態を弾性による可動状態で保持するための弾性体による保持手段を備える。
Moreover, the present invention according to claim 4 is provided with holding means by an elastic body in any one of
また、請求項5に記載の本発明は、請求項1〜4のいずれかにおいて、前記レーザ光源から前記電気光学素子へ前記レーザ光を輸送するための偏波保持光ファイバと、P偏光とS偏光の前記レーザ光を前記偏光検出手段へ輸送するための光ファイバのそれぞれに、分離可能な光コネクタが接続されている。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the polarization maintaining optical fiber for transporting the laser light from the laser light source to the electro-optical element, P-polarized light, and S A separable optical connector is connected to each of the optical fibers for transporting the polarized laser light to the polarization detecting means.
本発明によれば、測定対象物に誘起した電界の電位を、低擾乱、高精度、広帯域、かつ比較的コンパクトで経済的に測定することができる電界検出光学装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric field detection optical apparatus which can measure the electric potential of the electric field induced to the measuring object with a low disturbance, high accuracy, wide band, comparatively compact and economical can be provided.
図1は、本発明の電界検出光学装置に係る第1の実施の形態を示す図である。この図1には、本発明の電界検出光学装置に備わり、被測定物の電界と結合して電位を検出するための図示しない電界測定プローブに適用される、プローブ要部1が示されている。このプローブ要部1には、電界の電位に応じて複屈折率が変化する電気光学素子2と、この電気光学素子2に平面で密着する第1の電極3と、この第1の電極3に対向して平行する平面を備え、電気光学素子2に密着する第2の電極4と、第1の電極3に接続された信号線14と、第2の電極4に接続されたグランド線15と、ファイバコリメータ5、11、13と、偏光ビームスプリッタ6、8と、波長板7と、上部ミラー9と、下部ミラー10と、方向ミラー12と、入射光ファイバ16と、S波光ファイバ17と、P波光ファイバ18と、基板19とを備えており、レーザ光20が入射し、レーザ光20の偏光のP波21と、S波22が出力される。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an electric field detection optical device according to the present invention. FIG. 1 shows a probe
なお、入射光ファイバ16には偏波保持ファイバを用いる。この偏波保持ファイバはファイバ部分をねじる等の外乱が加わっても、直線偏光を保ったままレーザ光20を導くことができるので、プローブ要部1を任意の角度に傾けて測定しても測定条件はかわらない。
A polarization maintaining fiber is used as the incident
また、偏光とは、レーザ光20について一定の方向にだけ振動する光波を指しており、すなわちP偏光(P波)は入射面内で電界が振動する波動であり、S偏光(S波)は入射面に垂直に振動する波動である。
Further, the polarization refers to a light wave that vibrates only in a certain direction with respect to the
このプローブ要部1の動作は、まず入射光ファイバ16を介して図4に示すレーザダイオード39からレーザ光20が放射される。このレーザ光20は、ファイバコリメータ5に入射する。ファイバコリメータ5は、このレーザ光20を透過させることにより、平行性の良い光線にするためのものである。このファイバコリメータ5を透過したレーザ光20は偏光ビームスプリッタ6に入射する。この偏光ビームスプリッタ6は、次段に配置の波長板7や電気光学素子2からわずかに反射して戻る偏光の乱れたレーザ光を受けて入射光ファイバ16へ逆に入射することを防止している。偏光ビームスプリッタ6に進入した偏光の乱れた不要なレーザ光は、この偏光ビームスプリッタ6で横方向に曲げられて、プローブ要部1の外部へ照射され、やがて消失する。
In the operation of the probe
偏光ビームスプリッタ6を透過したレーザ光20は、波長板7を透過する。この波長板7は、たとえば1/4波長板などが用いられ、偏光ビームスプリッタ6と組合せて光アイソレータ(光の一方通行素子)を構成している。偏光ビームスプリッタ6から出たレーザ光20を1/4波長板で円偏光(たとえば右回転)に変換し、次段の電気光学素子2に入射させる。ここで、電気光学素子2からはわずかにレーザ光20が戻り、このレーザ光20は左回転する円偏光になっている。この円偏光が左回転となるのは、円偏光の回転方向は同じで光の進行方向が逆転するためである。この反射したレーザ光20が先の波長板(たとえば1/4波長板)7を通ると直線偏光に戻り、このときの偏波面の方向は往路と90°で変っている。これによって偏光ビームスプリッタ6でブロックされてしまい、最終的に反射光が入射ファイバ16に戻ることが阻止される。
The
レーザ光20は電気光学素子2に入射し、ここで電気光学素子2の複屈折率の変化に応じて偏光が変化する。電気光学素子2の複屈折率の変化は、第1の電極3の電位が変化することに対応して生じる。第1の電極3には信号線14が接続されており、この信号線14の電位の変化に応じて第1の電極3の電位も変化する。この第1の電極3の電位の変化は、第2の電極4の電位と相対する電位差となり、この電位差に応じて電気光学素子2の複屈折率が変化する。なお、第2の電極4にはグランド線15が接続されており、このグランド線15の電位をプローブ要部1の動作の基準電位としている。また、電気光学素子2は、図1に示すように長手方向の断面が略長方形を有しており、レーザ光20はこの長方形の短辺から入射して長辺方向に沿って透過して反対側の短辺より射出する。レーザ光20は長手方向に電気光学素子2を透過するので、十分に長い透過光路を確保することができる。このため電界の電位検出について十分な感度を得ることが可能となっている。
The
なお、図2に示すように、グランド線15を省略した構成によっても第1の電極3の電位の変化を電気光学素子2によって検出することができる。この構成の場合、第2の電極4と第1の電極3との間の電位差によって電気光学素子2の複屈折率が変化し、それに応じてレーザ光20の偏光も変化する。
As shown in FIG. 2, the change in the potential of the
さらに、図3に示すように、グランド線15と第2の電極4とを共に省略しても、第1の電極3の電位の変化を電気光学素子2によって検出することができる。この場合は、電気光学素子2と第1の電極3との互いの電位差によって、電気光学素子2の複屈折率が変化する。この変化に応じてレーザ光20の偏光が変化する。
Further, as shown in FIG. 3, even if both the
また、電気光学素子2は、レーザ光20の進行方向と直交する方向の電界に感度を有するLT(LiTaO3 ),LN(LiNbO3 ),KTP(KTiOPO4),DAST(4-dimethylamino-N-methyl-4 stilbazolium tosylate),あるいはAANP(2 - adamantylamino - 5 - nitropyridine)、(110)カットGaAs、(110)カットCdTeを使用して実現されている。
In addition, the electro-
電気光学素子2から出たレーザ光20は偏光ビームスプリッタ8に入射する。この偏光ビームスプリッタ8では、入射したレーザ光20をP波21とS波22に分けている。このP波21とS波22に分けられたレーザ光20は、P波21が上部ミラー9へ入射し、S波22は方向ミラー12へ入射する。
方向ミラー12に入射したS波22は直角に角度を変更されてファイバコリメータ13を透過し、S波光ファイバ17に入射してプローブ要部1の外部へ導出される。一方、上部ミラー9へ入射したP波21は、直角に角度が変更され、基板19の裏面に配置された下部ミラー10に入射する。この下部ミラー10に入射したP波21は、さらに直角に角度が変更されて、基板19の裏面に配置されたファイバコリメータ11を透過し、P波光ファイバ18に入射して、プローブ要部1の外部へ導出される。
The
図4には、図1にて示したプローブ要部1から導出されたP波21とS波22を受光し、およびレーザ光20を照射するための信号処理部25の概略の構成図を示している。P波21はP波光ファイバ18を介してフォトダイオード30aに入射する。また、S波22はS波光ファイバ17を介してフォトダイオード30bへ入射する。フォトダイオード30a、30bによってP波21とS波22は電気信号に変換され、出力される。出力された電気信号は差動アンプ31に入力される。この差動アンプ31は、図示しないOPアンプなどの素子を用いて差動入力回路を構成しており、P波21とS波22の入力レベルの差分をこのOPアンプなどの差動アンプ31で受ける。この差動アンプ31によって不要なノイズ成分などをキャンセルして必要な電気信号を得ている。さらに、この電気信号はフィルタ34にて濾波され、不要な周波数成分が除去され、整形されて信号処理回路35へ入力される。
FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of a signal processing unit 25 for receiving the
信号処理回路35では、入力された電気信号を波形表示装置36へ送るための信号処理を行う。この信号処理としては、元の電気信号に対する電圧増幅、電流増幅、電圧値の加算平均出力などが行われ、波形表示装置36の構成や、波形観測の観測条件などに応じて適宜に設定され選択される。
The
さらに信号処理回路35はレーザドライバ制御回路37に接続されている。このレーザドライバ制御回路37は、レーザ光20を出力するレーザダイオード39、およびこのレーザダイオード39を駆動するレーザドライバ38を制御している。信号処理回路37よりP波21とS波22のそれぞれの偏光のレベルに関するデータが出力され、この出力された偏光のデータに基づいてレーザドライバ制御回路37はレーザドライバ38を制御する。この制御により、レーザダイオード39から出力されるレーザ光20の光量が調整(補正)され、信号のキャリブレーションを行うためのフィードバック制御が行われている。
Further, the
また、信号処理回路35の出力から雑音の大きさを検出することで差動バランスをモニタする差動バランスモニタ回路(図示しない)から、雑音を最小にするように差動アンプ31のバランスを調整する制御信号を出力する。この制御により信号のS/Nを良好に保つためのフィードバック制御が行われている。
Further, the balance of the
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る電界測定プローブ50の構成を示す図である。この電界測定プローブ50は電界検出光学装置に用い、手持ち型のプローブを構成し、特に図4におけるレーザ光20の発生以降から波形表示前までの構成を示している。図面右手より入力レーザ光51が入射し、この入力レーザ光51は偏光ビームスプリッタ56、波長板57を透過して電気光学素子55に入射する。電気光学素子55にて接触子53の接触する電界の電位に応じた複屈折率の変化が生じ、入力レーザ光51の偏光が変化する。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an electric
入力レーザ光51は電気光学素子55から出た後に偏光ビームスプリッタ58にて図示しないP波とS波に分離される。分離されたレーザ光は出力レーザ光52となり、上部ミラー59により屈折して、基板54の裏面(下面)に向かう。基板54の裏面には下部ミラー60が配置されており、この下部ミラー60にて再び出力レーザ光52は屈折される。屈折された出力レーザ光52はファイバコリメータ61を透過して、電界測定プローブ50の外部へ出力される。この電界測定プローブ50はケース60にて外形形状が構成されており、例えば電界の測定時に手で保持するのに好適な小型化が図られている。
The
図6は、図5にて示した電界測定プローブ50の先端部に配置される接触子53と、この接触子53と電気光学素子2との接続を説明するための概略図である。接触子53は導電性の金属などで構成されており、電界測定対象物に対して1点で接触可能なように、先端部を鋭角に形成されている。この接触子53はホルダ62により保持されている。このホルダ62は接触子53を所定のストロークで図面左右方向に移動可能なように保持しており、この保持は弾性をもって行われている。接触子53が弾性をもって移動できるので、たとえば電界測定物が人体などの場合は、多少の動きや振動が生じても、この接触子53が測定対象物から離れることなく、良好な接触が保たれる。ホルダ62が接触子53を弾性保持するので、適宜に電界測定対象物に接触子53を押し付けておくことにより、前記の良好な接触が可能となる。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the
接触子53は、信号線14と導通するためにワイヤ54で接続されている。このワイヤ54は導電性の金属線であり、接触子53が前後方向に移動しても、柔軟に対応可能な可撓性を有している。信号線14に、このワイヤ54が接続され、さらにこの信号線14は第1の電極3に接続している。接触子53が電界測定対象物に接触して、この電界と結合することで、等電位となる。この電界の電位はワイヤ54を介して信号線14に伝播し、第1の電極3の電位は電界測定対象物の電界の電位と等しくなる。
The
第1の電極3の電位が電界測定対象物の電位と等しくなり、その電位に対して第2の電極4の電位は影響を受けず変化もしない。この第1の電極3と第2の電極4との電位差によって、電気光学素子2の複屈折率が変化する。この変化により、電気光学素子2を透過するレーザ光20の偏光が変化する。なお、レーザ光20は電気光学素子2の内部を透過する際に、第1の電極3の近傍でもって透過することが好ましい。
The potential of the
図7は、本発明の電界検出光学装置に係る第3の実施の形態の概略を示す構成図である。この電界検出光学装置60は、すでに説明した本発明の第1および第2の実施の形態と基本的に同様の構成を備えている。この第3の実施の形態における電界検出光学装置60においては、電界測定プローブ61にグランド線33を備えたところに特徴を有している。
FIG. 7 is a block diagram showing an outline of the third embodiment according to the electric field detection optical apparatus of the present invention. The electric field detection
このグランド線33は、先に説明した第2の電極4に接続されており、図1に参照されるグランド線15に接続されることで、第2の電極4との接続を確立している。この電界測定プローブ61により電界測定対象物の電界を測定する際には、接触子53を1点で測定点に接触させ、グランド線33は測定対象物のグランド部分に接続する。この場合、電界測定対象物が電気回路などの場合は、その回路の信号線に接触子53を接触させ、他方、グランド線33をその回路のグランドラインに接続することで、グランドラインを基準電位とした電界の電位の測定を行うことができる。
This
また、光コネクタ66によって、偏波保持ファイバ65、光ファイバ64、83は電界測定プローブ61の側とプローブ制御部67の側とに分離することができる。プローブ制御部67が電界測定プローブ61と十分に離しておくことができるので、測定信号にプローブ制御部67自身が影響を与えることがない。光コネクタ66による分離が可能なので、用途や測定環境におうじて適宜の長さの偏波保持ファイバや光ファイバを用いることができる。
Further, the
なお、こうした測定を行うために、プローブ制御部67からは偏波保持ファイバ65を介してレーザダイオード(LD)70cからのレーザ光が電界測定プローブ61へ出力され、電界測定プローブ61からは偏光成分が光ファイバ83、64を介して、それぞれフォトダイオード(PD)70a、70bに入力される。レーザ光の出力と偏光成分の入力は制御回路68にて一元で制御されており、フィードバック制御によって十分な感度と十分なS/N比が確保されている。最終的に、外部出力端子69を介して測定信号出力71が出力され、図示しない波形表示装置などに入力され、電界測定が完了する。
In order to perform such measurement, the
図8には、本発明の電界検出光学装置の性能評価を行うための評価実験を説明するための構成図を示す。この評価実験では、一般的に多用される標準の50Ωストリップラインの信号線79に、10MHz、1Vのディジタルの試験信号を入力し、信号線79の途中に電界測定プローブ72の接触子を接触させて、測定した信号のS/Nを評価した。その結果、従来技術による電界測定プローブに比べ、本発明の電界測定プローブではS/N比で約20dBの向上が確認された。
FIG. 8 is a configuration diagram for explaining an evaluation experiment for evaluating the performance of the electric field detection optical device of the present invention. In this evaluation experiment, a digital test signal of 10 MHz and 1 V is input to a
この評価実験の構成は、電界測定プローブ72と、この電界測定プローブ72の制御と信号の処理を行う信号処理装置74を用い、この信号処理装置74の出力を波形表示装置75によって波形観測して評価した。評価ボード77は、ガラスエポキシ基板などを用いて、片面にグランド面82を一面に設けた。また、評価ボード77の表面には銅箔パターンで信号線79が設けられており、この信号線79は終端抵抗81により終端され、50Ωの抵抗を終端抵抗81として用いた。また、信号線79の一端には信号源76から試験信号が入力される。この試験信号として、10MHz、1Vのディジタル波形の信号を用いた。
The configuration of this evaluation experiment is that an electric
1 プローブ要部
2 電気光学素子
3 第1の電極
4 第2の電極
5 ファイバコリメータ
6 偏光ビームスプリッタ
7 波長板
8 偏光ビームスプリッタ
9 上部ミラー
10 下部ミラー
11 ファイバコリメータ
12 方向ミラー
13 ファイバコリメータ
14 信号線
15 グランド線
16 入射光ファイバ(偏波保持ファイバ)
17 S波光ファイバ(偏波保持ファイバ)
18 P波光ファイバ(偏波保持ファイバ)
19 基板
20 レーザ光
21 P波
22 S波
30a、30b フォトダイオード
31 差動アンプ
32 差動バランスモニタ回路
33 グランド線
34 フィルタ
35 信号処理回路
37 レーザドライバ制御回路
38 レーザドライバ
39 レーザダイオード
53 接触子
62 ホルダ
DESCRIPTION OF
17 S-wave optical fiber (polarization-maintaining fiber)
18 P-wave optical fiber (polarization-maintaining fiber)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記測定対象物に接触して前記電界と結合するための接触子と、
前記接触子に接続され前記電界の電位と等しい電位の平面からなる第1の電極と、
前記第1の電極と平行する平面からなる第2の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極のそれぞれの前記平面に面接触して前記第1の電極の前記電位に応じた複屈折率を示す電気光学素子と、
前記第1の電極と前記第2の電極に挟まれた前記電気光学素子にレーザ光を照射し透過させるための前記レーザ光を発生するレーザ光源と、
前記電気光学素子を透過した前記レーザ光の偏光を検出する偏光検出手段と、
前記電気光学素子の前段に配置された偏光ビームスプリッタおよび波長板と、
前記電気光学素子を透過した光を別の偏光ビームスプリッタでP偏光とS偏光に分離し、一方をミラーにより前記電気光学素子が配置された基板の裏面へ導いて該裏面に沿って進行させ、他の一方を前記電気光学素子が設置された前記基板の表面に沿って進行させて、前記P偏光と前記S偏光のそれぞれのレベルに関するデータに基づいて前記レーザ光の光量を調節するためのフィードバック制御を行うレーザ制御手段と、
を備えることを特徴とする電界検出光学装置。 An electric field detection optical device for measuring an electric field of a measurement object,
A contact for contacting the measurement object and coupling with the electric field;
A first electrode connected to the contact and comprising a plane having a potential equal to the potential of the electric field;
A second electrode comprising a plane parallel to the first electrode;
An electro-optic element that is in surface contact with the respective planes of the first electrode and the second electrode and exhibits a birefringence according to the potential of the first electrode;
A laser light source that generates the laser light for irradiating and transmitting the laser light to the electro-optic element sandwiched between the first electrode and the second electrode;
Polarization detection means for detecting the polarization of the laser light transmitted through the electro-optic element;
A polarizing beam splitter and a wave plate disposed in front of the electro-optic element;
The light transmitted through the electro-optical element is separated into P-polarized light and S-polarized light by another polarization beam splitter, and one is guided to the back surface of the substrate on which the electro-optical element is disposed by a mirror and travels along the back surface. The other one travels along the surface of the substrate on which the electro-optic element is installed, and feedback for adjusting the amount of the laser light based on the data regarding the respective levels of the P-polarized light and the S-polarized light Laser control means for controlling,
An electric field detection optical device comprising:
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