JPH11337589A - 電気光学サンプリングオシロスコープ用プローブ - Google Patents
電気光学サンプリングオシロスコープ用プローブInfo
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- JPH11337589A JPH11337589A JP10148033A JP14803398A JPH11337589A JP H11337589 A JPH11337589 A JP H11337589A JP 10148033 A JP10148033 A JP 10148033A JP 14803398 A JP14803398 A JP 14803398A JP H11337589 A JPH11337589 A JP H11337589A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 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できる電気光学サンプリング
オシロスコープ用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。そして、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、効率よくフォトダイオード１３、１５へ
入射することができる。
くフォトダイオードへ入射できる電気光学サンプリング
オシロスコープ用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。そして、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、効率よくフォトダイオード１３、１５へ
入射することができる。
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、タイミング
発生回路からのタイミング信号に基づき生成された光パ
ルスをこの電気光学結晶に入射し、入射した光パルスの
偏光状態により、被測定信号の波形を観測する電気光学
サンプリングオシロスコープのプローブであって、特
に、プローブの光学系を改良した電気光学サンプリング
オシロスコープ用プローブに関する。
て発生する電界を電気光学結晶に結合させ、タイミング
発生回路からのタイミング信号に基づき生成された光パ
ルスをこの電気光学結晶に入射し、入射した光パルスの
偏光状態により、被測定信号の波形を観測する電気光学
サンプリングオシロスコープのプローブであって、特
に、プローブの光学系を改良した電気光学サンプリング
オシロスコープ用プローブに関する。
【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。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。
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。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。
【０００３】従来技術におけるＥＯＳオシロスコープ用
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。
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。
【０００４】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。
【０００５】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。
【０００６】次に、図４に示したＥＯＳオシロスコープ
用プローブを用いて、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。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１３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。
用プローブを用いて、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。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１３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。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＥＯＳオシ
ロスコープ用プローブでは、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。
ロスコープ用プローブでは、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。
【０００８】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。
【０００９】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。
【００１０】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。
【００１１】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１１が発したレーザ光を効
率よくフォトダイオード１３、１５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サンプリングオシロス
コープ用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１１が発したレーザ光を効
率よくフォトダイオード１３、１５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サンプリングオシロス
コープ用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、電気光学サンプリング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
光学サンプリングオシロスコープ用プローブにおいて、
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、電気光学サンプリング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
光学サンプリングオシロスコープ用プローブにおいて、
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。
【００１３】請求項２に記載の発明は、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。
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。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
電気光学サンプリングオシロスコープ用プローブを図面
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。
電気光学サンプリングオシロスコープ用プローブを図面
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。
【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。
【００１６】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。
【００１７】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。
【００１８】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。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。
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。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。
【００１９】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。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。
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。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。
【００２０】次に、他の実施形態を図２、３を参照して
説明する。図２は他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
すプローブが図１に示す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。
説明する。図２は他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
すプローブが図１に示す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。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】
【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。また、請求項２に記載の発明
によれば、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。
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。また、請求項２に記載の発明
によれば、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】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。
側面図である。
【図４】従来技術によるＥＯＳオシロスコープ用プロー
ブの構成を示した構成図である。
ブの構成を示した構成図である。
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、７・・・１／２波長板、５・・
・１／４波長板、６、９・・・偏光ビームスプリッタ、
８・・・ファラデー素子、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、１
２、１４・・・フォトダイオード用集光レンズ、１３、
１５・・・フォトダイオード。
・電気光学素子、２ａ・・・反射膜、３・・・電気光学
素子用集光レンズ、４、７・・・１／２波長板、５・・
・１／４波長板、６、９・・・偏光ビームスプリッタ、
８・・・ファラデー素子、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、１
２、１４・・・フォトダイオード用集光レンズ、１３、
１５・・・フォトダイオード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 山田 順三 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
Claims (2)
- 【請求項１】 電気光学サンプリングオシロスコープ本
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、 を備える電気光学サンプリングオシロスコープ用プロー
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サンプリングオシロ
スコープ用プローブ。 - 【請求項２】 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に記載の電気光学サンプリングオシロスコー
プ用プローブ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10148033A JPH11337589A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 電気光学サンプリングオシロスコープ用プローブ |
| US09/317,917 US6166845A (en) | 1998-05-28 | 1999-05-25 | Electro-optic probe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10148033A JPH11337589A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 電気光学サンプリングオシロスコープ用プローブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11337589A true JPH11337589A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15443622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10148033A Pending JPH11337589A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 電気光学サンプリングオシロスコープ用プローブ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6166845A (ja) |
| JP (1) | JPH11337589A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11752577B2 (en) | 2018-11-15 | 2023-09-12 | Samsung Display Co., Ltd. | Laser apparatus and substrate etching method using the same |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2342161B (en) * | 1998-09-30 | 2000-12-20 | Ando Electric | Electro-optic probe |
| US6337565B1 (en) | 1999-03-25 | 2002-01-08 | Ando Electric Co., Ltd. | Electro-optic probe |
| JP4531323B2 (ja) * | 2002-09-13 | 2010-08-25 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | レーザ装置、レーザ照射方法、および半導体装置の作製方法 |
| US7223306B2 (en) * | 2002-09-17 | 2007-05-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser apparatus, laser irradiation method, and manufacturing method of semiconductor device |
| US7265837B1 (en) * | 2003-01-13 | 2007-09-04 | General Photonics Corporation | Sensitive polarization monitoring and controlling |
| US7187187B2 (en) * | 2004-03-10 | 2007-03-06 | Tektronix, Inc. | Signal acquisition probing system using a micro-cavity laser |
| US7221813B2 (en) | 2004-03-10 | 2007-05-22 | Tektronix, Inc. | Signal acquisition probing and voltage measurement systems using an electro-optical cavity |
| US7049843B2 (en) * | 2004-03-10 | 2006-05-23 | Tektronix, Inc. | Signal acquisition probing system using a micro-cavity laser capable of sensing DC voltages |
| US7310455B2 (en) * | 2004-03-10 | 2007-12-18 | Tektronix, Inc. | Variable attenuation signal acquisition probing and voltage measurement systems using an electro-optical cavity |
| US7945130B2 (en) | 2007-11-15 | 2011-05-17 | General Photonics Corporation | Mode scrambling apparatus for multimode fiber |
| US8780433B2 (en) | 2011-09-28 | 2014-07-15 | General Photonics Corporation | Polarization scrambling based on cascaded optical polarization devices having modulated optical retardation |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2607798B2 (ja) * | 1991-03-18 | 1997-05-07 | 日本電信電話株式会社 | 集積回路の電圧信号測定方法および測定装置 |
| JP2542754B2 (ja) * | 1991-08-05 | 1996-10-09 | 日本電信電話株式会社 | 集積回路の電界測定用プロ―ブ位置決め方法および位置決め装置 |
| JPH0547883A (ja) * | 1991-08-12 | 1993-02-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 集積回路の回路試験装置および回路試験方法 |
| JPH0580083A (ja) * | 1991-09-20 | 1993-03-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 集積回路の試験方法および装置 |
| JP3187505B2 (ja) * | 1992-03-02 | 2001-07-11 | 日本電信電話株式会社 | 集積回路の電界測定装置 |
| JP3139644B2 (ja) * | 1992-09-11 | 2001-03-05 | 日本電信電話株式会社 | 集積回路の電圧信号測定装置 |
| JP3165873B2 (ja) * | 1993-08-06 | 2001-05-14 | 日本電信電話株式会社 | 電気信号測定方法および装置 |
| JPH0755891A (ja) * | 1993-08-09 | 1995-03-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 集積回路の試験方法および試験装置 |
| JPH0843499A (ja) * | 1994-08-03 | 1996-02-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ティップ型回路試験用電界センサおよびその電界検出方法 |
| JP3489701B2 (ja) * | 1994-08-04 | 2004-01-26 | 日本電信電話株式会社 | 電気信号測定装置 |
| JPH08152361A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号波形の測定装置 |
| JPH08160110A (ja) * | 1994-12-06 | 1996-06-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電気信号測定装置 |
| JP3432957B2 (ja) * | 1995-07-05 | 2003-08-04 | 三洋電機株式会社 | 光変調装置および光ファイバ通信システム |
| JP3326317B2 (ja) * | 1995-12-05 | 2002-09-24 | 横河電機株式会社 | 電圧測定装置 |
| JP3334743B2 (ja) * | 1996-01-19 | 2002-10-15 | 日本電信電話株式会社 | 電気信号測定装置 |
| JPH09211035A (ja) * | 1996-01-30 | 1997-08-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電界測定装置 |
-
1998
- 1998-05-28 JP JP10148033A patent/JPH11337589A/ja active Pending
-
1999
- 1999-05-25 US US09/317,917 patent/US6166845A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11752577B2 (en) | 2018-11-15 | 2023-09-12 | Samsung Display Co., Ltd. | Laser apparatus and substrate etching method using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6166845A (en) | 2000-12-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030107 |