JPS60253878A - サブピコセコンドの分解能を有する電気信号の測定 - Google Patents

サブピコセコンドの分解能を有する電気信号の測定

Info

Publication number
JPS60253878A
JPS60253878A JP60059693A JP5969385A JPS60253878A JP S60253878 A JPS60253878 A JP S60253878A JP 60059693 A JP60059693 A JP 60059693A JP 5969385 A JP5969385 A JP 5969385A JP S60253878 A JPS60253878 A JP S60253878A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crystal
transmission line
electric field
optical
parallel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60059693A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0750128B2 (ja
Inventor
ジエラード・ムールー
キーヴイン・イー・メイヤー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UNI ROCHIESUTAA ZA
YUNIBAASHITEI OBU ROCHIESUTAA ZA
Original Assignee
UNI ROCHIESUTAA ZA
YUNIBAASHITEI OBU ROCHIESUTAA ZA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UNI ROCHIESUTAA ZA, YUNIBAASHITEI OBU ROCHIESUTAA ZA filed Critical UNI ROCHIESUTAA ZA
Publication of JPS60253878A publication Critical patent/JPS60253878A/ja
Publication of JPH0750128B2 publication Critical patent/JPH0750128B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms
    • G01R13/20—Cathode-ray oscilloscopes
    • G01R13/22—Circuits therefor
    • G01R13/34—Circuits for representing a single waveform by sampling, e.g. for very high frequencies
    • G01R13/347—Circuits for representing a single waveform by sampling, e.g. for very high frequencies using electro-optic elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/07—Non contact-making probes
    • G01R1/071—Non contact-making probes containing electro-optic elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/02—Measuring characteristics of individual pulses, e.g. deviation from pulse flatness, rise time or duration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/03—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
    • G02F1/0344—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect controlled by a high-frequency electromagnetic wave component in an electric waveguide

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気信号をサブピコセコンドの分解能で測定
する方法および装置、詳しくは屈折率がポッケルス効果
に従って電気信号に応じて変化する電気光学結晶を使用
して電気信号を電気光学的にサンプリングする方法およ
び装置に関する。本発明は、過渡電気信号をサブピコセ
コンドの分解能で測定することを可能にし、これにより
テトラヘルツ領域（１０１１Ｈｚ）の帯域幅を有する電
気信号の測定を可能にしている。
ピコセコンドの時間的分解能を有する電気信号のサンプ
リングは進行波ポッケルスセルを使用して達成されてい
る。このポッケルスセルは対向する面上にマイクロ波ス
トリップの信号伝送線が設けられているリチウム・ニオ
ブ酸塩またはリチウム・タンタル酸塩からなる電気光学
結晶で形成されている。この装置は１９８２年２月１２
日にＪ。
尤ＶａｌｄｍａｎｉｓおよびＧ、Ｍｏｕｒｏｕの名で出
願され、本出願と同じ譲受人に譲渡されている米国特許
出願第３４＆１２７号に記載されている。この出願は特
許協力条約に基づいて１９８３年８月１３日に国際公告
第ＷＯ３３１０２８２９号として公告されている。この
装置はまたＡｐｐｌ、　Ｐｈｙｓ、らｅｔｔ、、　Ｖｏ
＋。
４１−３．２１１．１９８２年８月にＪ１人Ｖａｌｄｍ
ａｎｉｓｅｔ　ａｌによる”Ｐｉｃｏｓｅｃｏｎｄ　Ｅ
ｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃＳａｍｐｌｉｎｇ　Ｓｙｓｔ
ｅｍ″さいう名称の論文の主題である。上述した公告に
記載されている進行波ポッケルスセルにおいてはＴＥＭ
または９ＴＥＭモードの伝播が発生した時のみ望ましい
ものである。
他のモードにおいては、セルのサンプリング処理におけ
る雑音を増大し、装置の分解能を低減する反射を生じる
。ＴＥＭモードに対する高い終端かカットオフ周波数は
ストリップ線の導体間におけるセルの厚さに対して逆に
変化する。この関係は次式のとおりである。
ｆ（カットオフ）＝ｃ／４ｈＪ２＝ｒ ここｌこおいて、Ｃは光速であり、ｈはストリップ線の
導体間におけるセルの厚さであり、ｅ８は結晶材質の有
効誘電率である。カットオフ周波数をテトラヘルツ領域
まで延すためには、結晶の厚さくｈ）はおおよそ１０マ
イクロメータのオーダでなければならない。（有効誘電
率ｅ”がほぼ３０である時、約１４マイクロメータであ
る。）このような小さな厚さの結晶を作ることは実行不
可能なことである。進行波ポッケルスセルを使用した１
１．気光学サンプリング装置は０．５ピコセコンドに下
ったとしてもピコセコンド領域の分解能を有し、何方ギ
ガヘルツまでの周波数を含む信号を測定することができ
るが、周波数範囲３よびこのような電気光学サンプルの
分解能を更に延すことが望韮しい。また、伝送線が結晶
から独豆才たけ分離している電気光学サンプリングを行
なうことが望ましい。それから、集積回路チップ基板上
の導体からなる線によって運ばれる信号は高分解能で測
定することができる。
本発明によれば、電気光学サンプリングの周波数範囲お
よび時間分解能は測定される電気信号が伝播する伝送線
のフリンジ界を使用して延すことができるということが
見出された。結晶は電界内に配設され、光学ビームは、
結晶の光学フイールドの成分が結晶の局部化された小さ
なサンプリング点において電界と並行にあるように方向
付けられた結晶を通過する。伝送線は結晶の表面に配設
された導電材料からなる複数のス）　ＩＪツブを有する
共面伝送線であってもよい。光学サンプリングビームは
、光学波面が平面である該ビームの共焦点領域が好まし
いことには表面に近接し、結晶の光学軸に直角であるよ
うに焦点を結んでいる。共面導波管は電気信号の伝送を
テトラヘルツ領域に維持し、結晶の表面ζこ容易に形成
することができるので、上述した公告に記載されている
形式のサンプリング装置はテトラヘルツ領域に拡大され
た帯域幅を有し、サブピコセコンドの分解能を有して信
号を測定するように作動することができる。
従って、本発明の目的は、電気信号が電気光学結晶に沿
って伝播する時の信号の電気光学サンプリングによって
電気信号を測定してテトラヘルツ領域才で拡張された帯
域幅を有する信号をサブピコセコンドの領域で測定する
ことができる改良された方法および装置を提供すること
にある。
本発明の更に他の目的は、電、気信号が集積回路の線（
導体）を伝挿し、電気光学結晶を使用し、電気信号によ
り線に近接して発生するフリンジ界の電気光学サンプリ
ングによって電気信号を測定する方法およびケ置ｆ拵供
することにある。
筒部に説明すると、本発明の一実施例によれば、サブピ
コセコンドの分解能を有する電り、信号の測定は、信号
が伝播する伝送線に近接して電界を形成する伝送線の電
気信号に応答し、ている。宙１気光学結晶は伝送線に近
接してその外側に配設され、電界が少なく乏も結晶の一
部を通過してポッケルス効果によってその屈折率が変化
する。光学パルスビームが結晶を通過し、信号を電気光
学的にサンプルする。ビームは電界の方向を横切る方向
に通過し、信号が伝播する時、信号の連続的に発生する
部分を光学的にサンプルする。サンプルはそれから処理
されてサブピコセコンドの分解能ヲ有して信号を表示す
る。
本発明の上述したおよび池の目的、特徴および利点、ま
た現在の好適実＃１例および本発明を実行するために現
在知られている最良のモードは添付図面に関連（−７だ
次の記載を閲読することにより一府明確になるでちろう
。
第１図を参照すると、上述した公告に記載されている形
式の装面゛が示されている。本装置の設計および動作に
関するより詳細な説明についてはこの公告を＠照しなは
ればならない。しかしながら、簡単には本装置はリチウ
ム・タンタル酸塩またはリチウム・ニオブ酸塩からなる
電気光学結晶を有する進行波ポッケルスセルを使用して
いる。現在においてはリタウム・タンタル酸塩が好まし
いものである。このセルは表面に共面導波管を利用して
第２図および第３図に関連して以下に説明するように進
行波ポッケルスセルを形成している。また、このセルは
第４図に示すマイクロストリップ伝送線および第５図に
示すような集積回路の伝送線のような基板上に設けられ
た伝送線に近接して電気光学結晶を配設することによっ
て形成されてもよい。
第１図に符号１０で示すセルを利用した本装置は、ＣＷ
アルゴンレーザ１６によってエネルギを供給される衝突
パルスモードロックレーザ１４からなる光学パルス発生
器１２を使用している。衝突パルスモードロツクレーザ
はリングダイレーザ形式のものである。レーザ１４は例
えばｓ　ｏ　ａＭＨｚの速度で１２０フエムトセコンド
（ｆｓ）の幅を有する非常に短いパルスを発生する。こ
れらのパルスは電気信号源１８を駆動し、また信号がセ
ル１゜の結晶を横切って伝播する時、信号によって発生
する電界を同期的にサンプルする。２つの光検出器２０
および２２が分析器２４において透過したビームおよび
反射（相絶）されたビームの強度を測定するために使用
されている。検出器からの信号は差動増幅器２６、ロッ
クイン増幅器２８および信号平均回路３０によって処理
されている。電気光学サンプリング処理は補償器３２に
よって４分の１波長点においてバイアスされ、線形、応
答および最大電圧感度を達成している。光学遅延装置３
４は、レンズ３８によってセル１ｏの結晶に焦点を合わ
せられている偏光子３６からの光学プロ−ブパルス光に
よって全電気信号の輪郭を時間的に走査することを可能
にしている。他のレンズ４０は結晶を通過し、補償器３
２およびそれから分析器２４に伝送されるパルスビーム
を透過する。
ＣＲＴディスプレイのようなディスプレイ４２の水平軸
は遅延線に線形的に駆動され、垂直軸は信号平均回路３
０からの出力によって駆動されている。この結果、未知
の電気信号は線形電圧対等価時間で表示され、更に別の
処理を必要としない。
比較的遅い検出器を使用することができるが、これはこ
の検出器の必要な帯域幅がロックイン増幅器２８に関連
して使用される光チョッパ４４の周波数によってのみ指
図されているからである。
第２図は一方がアースに接続され、両方が結晶４６の表
面に設けられている２つの導電ス）　Ｉ）ツブ４８およ
び５０を有する電気光学結晶４６によって形成される進
行波セル１０を示している。信号源からの電気信号は同
軸線からストリップ線への駆動接続装置を介して共面並
行ス）　ＩＪツブ伝送線に供給される。第１図に示すよ
うに、一方の駆動接続装置は信号源に接続さ１１１、他
方は終端インピーダンス（Ｚｏ）に接続されている。図
はレーザ１４　（第１図）からのパルスによってトリガ
ーされる信号の伝播方向を図示している。また、図は結
晶の光学軸を示している。光学パルスレーザビームは、
共面ストリップ線導体４８および５０が配設されている
結晶４６の表面に前記ビームの共焦点領域が隣接するよ
うにレンズ３８によって焦点を合わせられている。導体
４８および５０は互いに非常に接近している。ホ）　Ｉ
Ｊ　）グツイック技術を使用して、間隔を非常に小さく
することができる。例えば、１５マイクロメートル以下
の間隔は従来の蒸着装置および適当なマスクを使用して
簡単に得ることができる。
共焦点領域の結晶内のビームの大きさはス）　ＩＪツブ
線導体４８および５０間の距離より小さい。
従って、結晶内のビームの大きさは信号に対するサブピ
コセコンドの時間分解能ζこ対して設けられている。信
号は結晶を介して延出するフリンジ界を有している。３
本の線５２は電界の方向を示している。これらの線は無
点位置において結晶軸４１、すなわちストリップ線が配
設されている結晶の光学軸に並行になる。ストリップ線
は、電気信号による電界が結晶の光学軸に並行になるよ
うに方向付けられている。共焦点領域を考えると、ビー
ム軸３９に並行な領域の波面は平面である。これらの平
らな波面は光学軸４１に直角である。
第３図を参照すると、ここに示されているセル１０は共
面導波管が３つの並行な導体ストリップ５４．５６およ
び５８から構成されている以外は第２図に示すセルと同
じである。これらのストリップおよび結晶４６は並行共
面導波管を構成している。ストリップは、ストリップが
配設されている表面に近接して結晶４６の光学軸に本質
的に並行である電界を形成するように互いに近接して配
設されている。ストリップ間の間隔を非常に小さくする
ために、蒸着技術を使用してストリップを堆積している
。２つの外側のス）　ＩＪツブ５４および５６はアース
面として作用し、ストリップ５８が信号を伝達する。結
晶４６の一端のストリップを信号源に接続し、他端のス
トリップを終端インピーダンスに接続するために駆動接
続装置が使用されてもよい。このような平衡共面導波管
に関するその他の情報は、ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔ
ｉｏｎｓ　ｏｎＭｉｃｒｏｗａｖｅ　Ｔｈｅｏｒｙ　ａ
ｎｄ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ、１９６９年１２月ベージ
１０８７−１０８０にＣ，Ｐ、　Ｗｅｎによる論文から
得ることができる。
レーザグローブビームは、その共焦点領域が第３図に示
すように内側導体５８と外側導体の一方、例えば導体５
４との間にあるようにレンズ３８および４０（図を簡単
にするために第３図ｉこおいては示されていない）によ
って焦点を合わせられている。
第４図および第４ａ図を参照すると、表面に導体のない
電気光学結晶６０′ｆｔ、使用したセルが示されている
。この結晶はサポート６２を介してマニプユレータ６４
、適切にはマイクロマニプユレータに接続されている。
結晶はマイクロストリップ導体６６の端部に隣接して配
設され、該導体の端面はマイクロストリップが堆積され
ている基板６８上に支持されている。マイクロストリッ
プ導体は第４ａ図ζこセいて紳７２によって図示するよ
うにフリンジ界を形成するようにグラウンド面導体７゜
と対向して作用する。結晶６０はマイクロストリップ導
体６６の端部に隣接した領域を有している。
サンプリング用電気光学ビームは、その光学フィールド
が電界力よび好ましくはまた結晶６ｏの光学軸に並行な
成分を有するように第４ａ図において円７４で示す領域
に焦点を合わせられている。
電気信号はマイクロストリップに沿って伝播し、結晶に
台いてサンプルされる。サンプリングビームは補償器３
２（第１図）に供給され、それからサンプリング装置の
残りの部分に供給されて、信号を表示する。多くの導体
が基板６８上に配設される場合には、このような他の導
体に沿って伝播する電気信号を測定するようにマニプユ
レータを使用して結晶をこれらの導体の端部に隣接する
ようにもたらしてもよい。
第５図を参照すると、集積回路構成要１７８、例えばト
ランジスタやダイオードのような能動素子が配設されて
いる基板７６が図示されている。
信号は導体ｓｏｉこよって形成される伝送線により素子
７８間を伝送させられる。これらの信号を測定するため
に、電気光学結晶８２は素子７８および導体８０を配設
している基板７６の表面上に結晶の表面が配設されてい
る。導体からの電界はそれから結晶を貫通する。光学プ
ローブビームがレーザで発生し、光学パルスを偏光子８
４に伝達する。これらのパルスはビームスプリッタ８６
を通過し、レンズ８８によって焦点を合わせられてビー
ムの共焦点領域９０ｆ：結晶に形成し、ここをこおいて
伝送線８０の一つからの電界は結晶を貫通し、複屈折を
生じる。他の実施例におけるように、光学フィールドの
成分および電界の成分は共に結晶８２の光学軸に並行で
あるようにビームが方向付けられることが好ましい。素
子７８および線８゜が配設されている基板の表面に並置
されている結晶８２の表面は高い反射コーティングが施
されてイル。従って、光学ビームはこのコーティングζ
こよって反射され、結晶８２を通って戻り、集光レンズ
８８をス１０す、ビームスプリッタ８６によって反射さ
れて偏光分析器９２に至る。それから、出力ビームは補
償器３２および第１図に示す装置の残りの部分に供給さ
れる。、電気信号の輪郭を示す出力を形成するために、
集積回路は遅延装ホ３４を介した光学パルスと同期して
作動する。ビームスプリンタ８６は一方の偏光を電気光
学結晶８２に向けて下方に通過させる偏光感知ビームス
プリッタであってよい。偏光子およびビームスプリッタ
の使用はビームを結晶８２および基板７６に対して傾斜
させることによって避けてもよい。それから、反射され
たビームはレンズ８８を通過し、補償器に至る。
上述した説明から、共面伝送線を有する進行波セルおよ
び伝送線に近接して配設され、伝送線からの電界を検出
する進行波セルを使用してテトラヘルツ領域の非常に高
い周波数の周波数成分を有する電気信号をサブピコセコ
ンド領域の時間分解能で測定する改良された方法および
装置が提供されていることが明白であろう。本発明の範
囲内において、ここに記載した方法および装置に種々の
変形および変更を行なうことができることは疑いもなく
本技術分野に専門知識を有する者によって示されること
であろう。従って、上述した記載は例示的なものであっ
て、限定の意味に取られるものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、前記公告に記載され、測定の分解能を拡大し
、サンプルされて測定される電気信号の高い終端カット
オン周波数を延ばすようｌこ進行波導波管ポッケルスセ
ルを利用した電気光学サンプリング装置のブロック図で
あり、 第２図は、本発明の一実施例による第１図に示す装置に
使用される進行波ポッケルスセルを図式的ζこ示す斜視
図であり、 第３図は、本発明の他の実施例による第１図に示す装置
に使用される進行波ポッケルスセルを図式的に示す斜視
図であり、 第４図および第４ａ図は、第１図ζこ示すようなサンプ
リング装置を使用してマイクロストリップ線に沿って伝
播する電気信号の電気光学サンプリングをセルに対して
行なうマイクロストリップ伝送線のフリンジ界に電気光
学結晶を使用した電気信号の測定を図示する斜視図およ
び拡大断面図であり、 第５図は、第１図に示すような装置を使用して集積回路
の線に沿って伝播する信号をサンプルする電気光学結晶
の使用を図式的ζこ示した側視図である。 １０・・・・・・ポッケルスセル、１２・・・・・・光
学パルス発生器、１４・・・・・・衝突パルスモードロ
ツクレーザ、１６・・・・・・ＣＷル アｌゴンレーザ、１８・・・・・・電気信号源、２０．
２２・・・・−・光検出器、２４・・・・・・分析器、
２６・・・・・・差動増幅器、２８・・・・・・ロック
イン増幅器、３０・・・・・・信号平均化回路、３２・
・・・・・補償器、３４・・・・・・光学遅延装置、３
６・・・・・・偏光子、３８．４０・・・・・・レンズ
、４２・・・・・・ディスプレイ、４４・・・・・・チ
ョッパ、４６．６０・・・・・・電気光学結晶、４８．
５０・・・・・・ストリップ線。 特許出願人　ザ・ユニヴアーシティー・オブ・ロチェス
ター代理人　弁理＋訟＃政広（Ｋ１次） ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４ Ｆｌ（ｉ、４ａ ＦＩＧ、５ 手続補正書（方式） 昭和ｅｏ年　５月♂７日 特許庁長官　志　賀　学　殿 ■　事件の表示 昭和６０年　特　許　願　第０５９６９３号２　発明の
名称　サブピコセコンドの分解能を有する電気信号の測
定 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　ザ・ユニヴアーシティー・オブ・ロチニスター ４　代　理　人　（〒１６４） 氏　名　弁理±　７１１９　松　井　政　広５　補正指
令の（コ付　自発

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　サブピコセコンドの分解能で電気信号を測定する方
    法であって、前記信号を伝送線に沿って伝播し、該伝送
    路に隣接して電界を発生し、前記伝送線に隣接して外側
    に電気光学結晶を配設し、前記電界は少なくとも前記結
    晶の一部を通過し、ポッケルス効果に従って前記結晶の
    屈折率を変化し、前記電界の方向を横切る方向に前記結
    晶を介して光学パルスビームを通過させて光学的に前記
    信号の連続的に発生する部分をサンプルし、該サンプル
    を処理して前記信号を表示する前記方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法であって、前記結
    晶は光学軸を有し、前記ビームの光学フィールドの成分
    を前記光学軸に並行にするように前記ビームを方向付け
    する前記方法。 ＆　特許請求の範囲第１項記載の方法であって、少なく
    とも前記ビームの光学フィールドの成分と前記電界が並
    行であるように前記ビームと前記伝　−送線きを互いに
    方向付けるステップを有する前記方法。 ４、特許請求の範囲第３項記載の方法であって、前記結
    晶の光学軸、前記電界および前記光学フィールドの成分
    が並行であるように前記結晶、ビームおよび伝送線を互
    いに方向付けるステップを有する前記方法。 ５　％許請求の範囲第１項記載の方法であって、更に前
    記ビームが共焦点である領域を前記結晶内に形成するよ
    うに前記ビームの焦点を合わせる前記方法。 ６、特許請求の範囲第５項記載の方法であって、前記電
    界および前記ビームの光学フィールドは並行である成分
    を有するように前記結晶および伝送線を互いに方向付け
    るステップを有する前記方法。 ７、特許請求の範囲第１項記載の方法であって、更に前
    記結晶の表面上に共面伝送線を形成する導電材料からな
    る複数の並行ス）　ＩＪツブを堆積して前記結晶を前記
    伝送線に近接して配設し、前記電界が前記ビームの光学
    フィールドの成分に並行である共焦点領域が並行である
    ように前記伝送線間の前記表面近くの前記結晶に前記ビ
    ームの焦点を合わせる前記方法。 ８、％許請求の範囲第７項記載の方法であって、前記複
    数のストリップの数は３であり、前記ストリップの外側
    のストリップはアースに接続され、前記信号は前記スト
    リップの内側のストリップの一つに供給され、前記焦点
    を合わすステップは前記ストリップの内側のストリップ
    と前記外側のストリップの一方との間の前記結晶の表面
    近くの結晶内に前記ビームの焦点を合わせることにより
    達成されている前記方法。 ９、特許請求の範囲第１項記載の方法であって、前記伝
    送線は基板上に配設され、前記結晶を配設するステップ
    は、前記結晶の表面の一つが前記基板に隣接し、前記表
    面の他の一つが前記線の端部に隣接するように前記結晶
    を配設することによって達成されている前記方法。 １０、特許請求の範囲第１項記載の方法であって、前記
    伝送線は基板の表面上に平坦な導電要素を有し、前記結
    晶の表面上に反射コーティングを施し、結晶の反射面が
    前記基板上になるように前記結晶を配役し、前記ビーム
    を通過させるステップは、前記ビームが前記結晶を通っ
    て前記反射コーティングに達し、前記コーティングによ
    って反射されて前記サンプルを処理するように前記反射
    コーティングを有する面に対向する前記結晶の面を前記
    ビームを通過させることによって達成されている前記方
    法。 １１、を気信号を伝送線に沿って伝播させ、電界を伝送
    線に隣接して形成して電気信号をサブピコセコンドの分
    解能で測定する方法であって、前記伝送線に隣接し外側
    に配設され、前記電界が少なく々も一部を通過してポッ
    ケルス効果により屈折率が変えられる電気光学結晶と、
    前記電気信号に同期し、前記電気信号の連続的に発生す
    る部分を光学的にサンプルするように前記電界の方向を
    横切る方向に前記結晶を通過するように方向付けられた
    光学パルスビームを発生する手段と、前記サンプルを処
    理して前記信号を表示する手段とを有する前記装置。 １２、特許請求の範囲第１１ｍ記Ｐの装置であって、前
    記結晶は光学軸を有し、前記ビームは該ビームの光学フ
    ィールドの成分が前記光学軸と並行であるように前記光
    学軸に対して方向付けられている前記装置。 １３　特許請求の範囲第１１項記載の装置であって、少
    なくとも前記ビームの光学フィールドの成分および前記
    電界が並行な関係にあるように前記ビームおよび前記伝
    送線を互いに方向付ける手段を有する前記装置。 １４、特許請求の範囲第１３項記載の装置であって、前
    記伝送線は前記光学軸に並行な面にあり、前記光学軸、
    電界および光学フィールドの成分が並行な関係にあるよ
    うに前記光学軸に直角な方向に延出している前記装置、 １＆　特許請求の範囲第１１項記載の装置であって、更
    に前記ビームが共焦点である領域を前記結晶に形成する
    ように前記ビームの焦点を合わせる手段を有する前記装
    置。 １６、特許請求の範囲第１５項記載の装置であって、更
    に前記共焦点領域において前記電界および前記ビームの
    光学フィールドが並行な関係にある成分を有するように
    前記結晶、伝送線およびビームを互いに方向付ける手段
    を有する前記装置。 １７、特許請求の範囲第１５項記載の装置であって、前
    記領域は前記ビームが入射する前記結晶の面に隣接して
    いる前記装置。 １８　特許請求の範囲第１１項記載の装置であって、前
    記伝送線は前記結晶の面上に共面伝送線を形成する導電
    材料からなる複数の並行ス）　ＩＪツブと、前記電界が
    前記ビームの光学フィールドの成分に並行である共焦点
    領域が並行な関係にあるように前記伝送線間の前記表面
    近くの前記結晶にビームの焦点を合わせる手段とを有す
    る前記装置。 １９、特許請求の範囲＠１８項記載の装置であって、前
    記複数のストリップの数は３であり、前記ストリップの
    外側のストリップはアースに接続され、前記信号を前記
    ストリップの内側の一つのス）　ＩＪツブに供給する手
    段を有し、前記焦合手段は前記内側のストリップと前記
    外側のストリップの一方との間の前記結晶の表面近くの
    前記結晶にビームの焦点を合わせる手段を有する前記装
    置。 ２、特許請求の範囲第１１項記載の装置であって、前記
    伝送線は基板上に配設され、前記結晶は該結晶の表面の
    一つが前記基板に隣設し、他の表面の一つが前記伝送線
    の端部に隣接して配設されている前記装置。 ２Ｌ　特許請求の範囲第１１項記載の装置であって、前
    記伝送線は基板の面上に平坦な導電要素を有し、前記結
    晶の面上に反射コーティングが施され、前記結晶は前記
    反射面が前記基板上になるように配設され、前記ビーム
    は前記結晶を通過して前記反射コーティングに至り、該
    コーティングで反射されて前記サンプルを前記処理手段
    に供給するように前記反射コーティングを有する面に対
    向する前記結晶の面に入射している前記装置。
JP60059693A 1984-03-27 1985-03-26 サブピコセコンドの分解能を有する電気信号の測定 Expired - Lifetime JPH0750128B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/593,992 US4603293A (en) 1984-03-27 1984-03-27 Measurement of electrical signals with subpicosecond resolution
US593992 1996-01-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60253878A true JPS60253878A (ja) 1985-12-14
JPH0750128B2 JPH0750128B2 (ja) 1995-05-31

Family

ID=24377069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60059693A Expired - Lifetime JPH0750128B2 (ja) 1984-03-27 1985-03-26 サブピコセコンドの分解能を有する電気信号の測定

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4603293A (ja)
EP (1) EP0160209B1 (ja)
JP (1) JPH0750128B2 (ja)
AT (1) ATE46040T1 (ja)
DE (1) DE3572735D1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63133068A (ja) * 1986-11-25 1988-06-04 Hamamatsu Photonics Kk 回路電圧検出装置
JPS6418071A (en) * 1987-07-13 1989-01-20 Hamamatsu Photonics Kk Detecting apparatus for voltage
JPS6478168A (en) * 1987-09-18 1989-03-23 Hamamatsu Photonics Kk Multi-channel voltage detecting device
JPH01121764A (ja) * 1987-11-05 1989-05-15 Hamamatsu Photonics Kk 電圧検出方法
JPH01121766A (ja) * 1987-11-05 1989-05-15 Hamamatsu Photonics Kk 電圧検出装置
JPH01216274A (ja) * 1988-02-25 1989-08-30 Fujitsu Ltd Ｌｓｉ試験装置
WO1989012831A1 (en) * 1988-06-22 1989-12-28 Anritsu Corporation Electrooptical effect element and device for measuring electric signal waveforms using said element
WO1994024575A1 (en) * 1993-04-13 1994-10-27 Teratec Corporation Electrooptic instrument

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4681449A (en) * 1984-09-07 1987-07-21 Stanford University High speed testing of electronic circuits by electro-optic sampling
FR2574943B1 (fr) * 1984-12-18 1987-05-22 Thomson Csf Systeme analyseur de transitoires
EP0197196A1 (en) * 1985-03-08 1986-10-15 The University Of Rochester Electro-electron optical oscilloscope system for time-resolving picosecond electrical waveforms
US4683420A (en) * 1985-07-10 1987-07-28 Westinghouse Electric Corp. Acousto-optic system for testing high speed circuits
US4734576A (en) * 1986-05-01 1988-03-29 Tektronix, Inc. Electro-optic sampler
US4745361A (en) * 1987-03-03 1988-05-17 University Of Rochester Electro-optic measurement (network analysis) system
US4910458A (en) * 1987-03-24 1990-03-20 Princeton Applied Research Corp. Electro-optic sampling system with dedicated electro-optic crystal and removable sample carrier
US4843586A (en) * 1987-04-28 1989-06-27 Hewlett-Packard Company Distributed sampling of electrical and optical signals using coded switched electrode travelling wave modulators
JPS63292495A (ja) * 1987-05-25 1988-11-29 Agency Of Ind Science & Technol 光−電気ハイブリット型連想記憶装置
JPH0695109B2 (ja) * 1987-05-30 1994-11-24 浜松ホトニクス株式会社 電圧検出装置
US4996475A (en) * 1987-05-31 1991-02-26 Hamamatsu Photonics Kabushiki Kaisha Electro-optic voltage detector having a transparent electrode
JP2527965B2 (ja) * 1987-05-31 1996-08-28 浜松ホトニクス株式会社 電圧検出装置
JP2571385B2 (ja) * 1987-05-31 1997-01-16 浜松ホトニクス株式会社 電圧検出装置
JPH0695111B2 (ja) * 1987-06-05 1994-11-24 浜松ホトニクス株式会社 電圧検出装置
US4857836A (en) * 1987-06-09 1989-08-15 Siemens Aktiengesellschaft Mechanical probe for optical measurement of electrical signals
JPH067240B2 (ja) * 1987-06-10 1994-01-26 浜松ホトニクス株式会社 光学的連想記憶装置
JPH0695113B2 (ja) * 1987-06-10 1994-11-24 浜松ホトニクス株式会社 電圧検出装置
US5526298A (en) * 1987-06-10 1996-06-11 Hamamatsu Photonics K.K. Optical associative memory
JPS63308572A (ja) * 1987-06-10 1988-12-15 Hamamatsu Photonics Kk 電圧検出装置
US5272434A (en) * 1987-06-20 1993-12-21 Schlumberger Technologies, Inc. Method and apparatus for electro-optically testing circuits
JPH0830720B2 (ja) * 1987-06-30 1996-03-27 浜松ホトニクス株式会社 電圧検出装置
JPH0695114B2 (ja) * 1987-07-13 1994-11-24 浜松ホトニクス株式会社 電圧検出装置
JPS6446659A (en) * 1987-08-17 1989-02-21 Hamamatsu Photonics Kk Voltage detector
JP2564148B2 (ja) * 1987-10-13 1996-12-18 浜松ホトニクス株式会社 電圧検出装置
US4975635A (en) * 1987-11-05 1990-12-04 Hironori Takahashi Voltage detector using a sampling type high-speed photodetector
US4873485A (en) * 1988-07-13 1989-10-10 The University Of Rochester Electro-optic signal measurement
GB2246459A (en) * 1988-09-03 1992-01-29 Marconi Gec Ltd Radio frequency spectrum analyser
JP2631138B2 (ja) * 1988-10-05 1997-07-16 浜松ホトニクス株式会社 電圧測定装置
US5142224A (en) * 1988-12-13 1992-08-25 Comsat Non-destructive semiconductor wafer probing system using laser pulses to generate and detect millimeter wave signals
DK0392830T3 (da) * 1989-04-12 1994-10-24 Hamamatsu Photonics Kk Fremgangsmåde og apparat til detektering af spænding
US4928058A (en) * 1989-05-23 1990-05-22 The University Of Rochester Electro-optic signal measurement
US5006789A (en) * 1989-05-23 1991-04-09 The University Of Rochester Electro-optic signal measurement
US4978910A (en) * 1989-06-26 1990-12-18 At&T Bell Laboratories Electrooptic apparatus for the measurement of ultrashort electrical signals
US5274325A (en) * 1991-03-18 1993-12-28 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method and apparatus for electro-optic sampling measurement of electrical signals in integrated circuits
US5331275A (en) * 1991-12-09 1994-07-19 Fujitsu Limited Probing device and system for testing an integrated circuit
US5583445A (en) * 1994-02-04 1996-12-10 Hughes Aircraft Company Opto-electronic membrane probe
JP2810976B2 (ja) * 1994-11-28 1998-10-15 工業技術院長 電気信号測定方法および装置
JPH11166952A (ja) * 1997-12-04 1999-06-22 Jisedai Eisei Tsushin Hoso System Kenkyusho:Kk 誘電体材料の高周波特性測定方法
US8155236B1 (en) * 2002-06-21 2012-04-10 Netlogic Microsystems, Inc. Methods and apparatus for clock and data recovery using transmission lines
US7280190B1 (en) 2006-06-21 2007-10-09 Intel Corporation Electro-optic time domain reflectometry
US20100038825A1 (en) * 2006-12-21 2010-02-18 Mcdonald Joel P Methods of forming microchannels by ultrafast pulsed laser direct-write processing
JP7271283B2 (ja) * 2019-04-16 2023-05-11 株式会社日本マイクロニクス 検査用接続装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3313938A (en) * 1962-05-18 1967-04-11 Sylvania Electric Prod Transmission line light modulator
US3432222A (en) * 1964-09-30 1969-03-11 Ibm Optical scanning device
US3556663A (en) * 1967-04-07 1971-01-19 Cary Instruments Automatic control of strain modulator
US4166669A (en) * 1977-05-13 1979-09-04 Massachusetts Institute Of Technology Planar optical waveguide, modulator, variable coupler and switch
US4360865A (en) * 1981-02-24 1982-11-23 Pacific Measurements, Inc. Broad band microwave detector
DE3272713D1 (en) * 1981-06-12 1986-09-25 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Electric field detector
US4446425A (en) * 1982-02-12 1984-05-01 The University Of Rochester Measurement of electrical signals with picosecond resolution
US4434399A (en) * 1982-05-14 1984-02-28 The University Of Rochester Electron-optical wide band signal measurement system

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63133068A (ja) * 1986-11-25 1988-06-04 Hamamatsu Photonics Kk 回路電圧検出装置
JPS6418071A (en) * 1987-07-13 1989-01-20 Hamamatsu Photonics Kk Detecting apparatus for voltage
JPS6478168A (en) * 1987-09-18 1989-03-23 Hamamatsu Photonics Kk Multi-channel voltage detecting device
JPH01121764A (ja) * 1987-11-05 1989-05-15 Hamamatsu Photonics Kk 電圧検出方法
JPH01121766A (ja) * 1987-11-05 1989-05-15 Hamamatsu Photonics Kk 電圧検出装置
JPH01216274A (ja) * 1988-02-25 1989-08-30 Fujitsu Ltd Ｌｓｉ試験装置
WO1989012831A1 (en) * 1988-06-22 1989-12-28 Anritsu Corporation Electrooptical effect element and device for measuring electric signal waveforms using said element
US5012183A (en) * 1988-06-22 1991-04-30 Anritsu Corporation Electrooptic effect element and electrical signal waveform measuring apparatus using the same
WO1994024575A1 (en) * 1993-04-13 1994-10-27 Teratec Corporation Electrooptic instrument
US5583446A (en) * 1993-04-13 1996-12-10 Teratec Corporation Electro-optically controlled measurement probe system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0750128B2 (ja) 1995-05-31
EP0160209B1 (en) 1989-08-30
DE3572735D1 (en) 1989-10-05
ATE46040T1 (de) 1989-09-15
EP0160209A1 (en) 1985-11-06
US4603293A (en) 1986-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS60253878A (ja) サブピコセコンドの分解能を有する電気信号の測定
US4618819A (en) Measurement of electrical signals with subpicosecond resolution
US5781003A (en) Electric field sensor
US20020008533A1 (en) Electro-optic probe and magneto-optic probe
US5850140A (en) Electric field sensor having sensor head with unbalanced electric field shield to shield branched optical waveguides against an applied electric field
US4745361A (en) Electro-optic measurement (network analysis) system
JP3072814B2 (ja) 電気光学プローブ及びその製造方法
Alexandrou et al. Time-domain characterization of bent coplanar waveguides
Muller et al. An external electrooptic sampling technique based on the Fabry-Perot effect
Fattinger et al. Observation of electromagnetic shock waves from propagating surface-dipole distributions
Molter-Orr et al. 20 GHz optical waveguide sampler
EP0921404A2 (en) High frequency characteristics measurement method for dielectric materials and high frequency circuit design method
Hjelme et al. Voltage calibration of the direct electrooptic sampling technique
Valdmanis et al. A non-contact picosecond prober for integrated circuit testing
Hicken et al. Magneto-optical studies of magnetism on pico and femtosecond time scales
JPH0787211B2 (ja) 集積回路の試験装置
Bieler et al. Realization of an ultra-broadband voltage pulse standard utilizing time-domain optoelectronic techniques
Chandani Fiber-based probe for electrooptic sampling
JPH01190013A (ja) 高周波信号発生装置
JPH0271160A (ja) 電気光学サンプラ及びそれを利用した電気信号波形測定装置
David et al. High resolution electro-optic measurements of 2-D field distributions inside MMIC devices
JP3063369B2 (ja) 磁界検出装置
Mourou Electro-Optic Sampling: Device Embodiments And Possibilities
Mourou Impact Of Ultrafast Optics In High-Speed Electronics
CIRCUITS Ro K. Jain, Amoco Research Center, Presider