JPS63300970A - 電圧検出装置 - Google Patents

電圧検出装置

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JPS63300970A
JPS63300970A JP62137056A JP13705687A JPS63300970A JP S63300970 A JPS63300970 A JP S63300970A JP 62137056 A JP62137056 A JP 62137056A JP 13705687 A JP13705687 A JP 13705687A JP S63300970 A JPS63300970 A JP S63300970A
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紳一郎 青島
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裕 土屋
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    • G01R1/067Measuring probes
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    • G01R1/071Non contact-making probes containing electro-optic elements

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  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被測定物、例えば電気回路等の所定部分の電
圧を検出するための電圧検出装置に関し、特に被測定物
の所定部分の電圧によって光の偏光状態が変化すること
を利用して電圧を検出する型式の電圧検出装置に関する
〔従来の技術〕
従来、電気回路などの被測定物の所定部分の電圧を検出
するのに、種々の電圧検出装置が用いられる。この種の
電圧検出装置としては被測定物の所定部分にプローブを
接触させて、その部分の電圧を検出する型式のもの、あ
るいはプローブを接触させずに所定部分に電子ビームを
入射させることにより所定部分の電圧を検出する型式の
ものなどが知られている。
ところで、当業者間には、構造が複雑でかつ小型の集積
回路のような被測定物の微細な部分の高速に変化する電
圧を、微細な部分の状態に影響を与えず精度良く検出し
たいという強い要望がある。
しかしながら、プローブを被測定物の所定部分に接触さ
せる型式の電圧検出装置では、集積回路等の微細部分に
プローブを直接接触させることが容易でなく、またプロ
ーブを接触させることができたとしても、その電圧情報
だけに基づき集積回路の動作を適確に解析するのは困難
であった。さらにプローブを接触させることにより集積
回路内の動作状態が変化するという問題があった。
また電子ビームを用いる型式の電圧検出装置では、プロ
ーブを被測定物に接触させずに電圧を検出することがで
きるものの、測定されるべき部分が真空中に置かれかつ
露出されているものに限られ、また電子ビームにより測
定されるべき部分を損傷するという問題があった。
さらに従来の電圧検出装置では、検出器の動作速度が高
速の電圧変化に追従できず、集積回路等の高速に変化す
る電圧を精度良く検出することができないという問題が
あった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような問題点を解決するなめに、発明者等による昭
和62年5月30日付の特許出願に記載されているよう
な被測定物の所定部分の電圧によって光ビームの偏光状
態が変化することを利用して電圧を検出する型式の電圧
検出装置が開発された。
第8図は、光ビームの偏光状態が被測定物の所定部分の
電圧によって変化することを利用して被測定物の電圧を
検出する型式の電圧検出装置の構成図である。
第8図において電圧検出装置50は、光プローブ52と
、例えばレーザダイオードによる直流光源53と、直流
光源53から出力される光ビームを集光レンズ60を介
して光プローブ52に案内する光ファイバ51と、光プ
ローブ52からの参照光をコリメータ90を介して光電
変換素子55に案内する光ファイバ92と、光プローブ
52からの出射光をコリメータ91を介して光電変換素
子58に案内する光ファイバ93と、光電変換素子55
.58からの光電変換された電気信号を比較する比較回
路61とから構成されている。
光10−ブ52には、電気光学材f162、例えば光学
的−軸性結晶のタンタル酸リチウム(L I T a 
O3)が収容されており、電気光学材料62の先端部6
3は、截頭円錐形状に加工されている。光プローブ52
の外周部には、導電性電極64が設けられ、また先端部
63には金属薄膜あるいは誘電体多R膜の反射鏡65が
被着されている。
光プローブ52内にはさらに、コリメータ94と、集光
レンズ95.96と、コリメータ94からの光ビームか
ら所定の偏光成分をもつ光ビームだけを抽出する偏光子
54と、偏光子54からの所定の偏光成分をもつ光ビー
ムを参照光と入射光とに分割する一方、電気光学材料6
2からの出射光を検光子57に入射させるビームスプリ
ッタ56とが設けられている。なお参照光、出射光は、
それぞれ集光レンズ95.96を介して光ファイバ92
.93に出力されるようになっている。
このような構成の電圧検出装置50では、検出に際して
、光プローブ52の外周部に設けられた導電性電極64
を例えば接地電位に保持しておく。
次いで、光プローブ52の先端部63を被測定物、例え
ば!a積回路(図示せず)に接近させる。これにより、
光プローブ52の電気光学材料62の先端部63の屈折
率が変化する。より詳しくは、光学的−軸性結晶などに
おいて、光軸と垂直な平面内における常光の屈折率と異
常光の屈折率との差が変化する。
光源53から出力された光ビームは、集光レンズ60.
光ファイバ51を介して光プローブ52のコリメータ9
4に入射し、さらに偏光子54により所定の偏光成分の
強度Iの光ビームとなって、ビームスプリッタ56を介
して光プローブ52の電気光学材料62に入射する。な
おビームスプリッタ56により分割された参照光、入射
光の強度はそれぞれπ/2となる。電気光学材料62の
先端部63の屈折率は上述のように被測定物の電圧によ
り変化するので、電気光学材料62に入射した入射光は
先端部63のところでその偏光状態が屈折率変化に依存
して変化し反射!65に達し、反射鏡65で反射され、
電気光学材ff62がら出射光として再びビームスプリ
ッタ56に向がう。
電気光学材料62の先端部63の長さをgとすると、入
射光の偏光状態は電圧による常光と異常光との屈折率差
および長さ2gに比例して変化する。
ビームスプリッタ56に戻された出射光は、検光子57
に入射する。なお検光子57に入射する出射光の強度は
、ビームスプリッタ56によりπ/4となっている。検
光子57が例えば偏光子54の偏光成分と直交する偏光
成分の光ビームだけを通過させるように構成されている
とすると、偏光状態が変化して検光子57に入射する強
度I/4の出射光は、検光子57により、強度が(π/
4)・  2 Sln〔(π/2)・V/■o〕となって光電変換素子
58に加わることになる。ここでVは被測定物の電圧、
Voは半波長電圧である。
比較回路61では、光電変換素子55において光電変換
された参照光の強度I/2と、光電変換素子58におい
て光電変換された出射光の強度・ 2 (π/4)−s+ロ  〔(π/2)V/Vo)とが比
較される。
出射光の強度(π/4) −5in 2C(π/2>v
/Vo〕は、電圧変化に伴なう電気光学材料62の先端
部63の屈折率の変化によって変わるので、これに基づ
いて被測定物、例えば集積回路の所定部分の電圧を検出
することができる。
このように第8図に示す電圧検出装置50では、光プロ
ーブ52の先端部63を被測定物に接近させることで変
化する電気光学材料62の先端部63の屈折率の変化に
基づき、被測定物の所定部分の電圧を検出するようにし
ているので、特に接触させることが困難で、また接触さ
せることにより被測定電圧に影響を与えるような集積回
路の微細部分などの電圧を、光プローブ52を接触させ
ることなく検出することができる。
ところで、第8図に示す電圧検出装置50では、電気光
学材料62内での入射光の光路と出射光の光路とを同じ
にしているために、出射光の一部はビームスプリッタ5
6を透過してコリメータ94に向かいこの一部の出射光
を有効に利用することができず、この結果、検光子57
に入射する出射光の強度は、集光レンズ95あるいは光
電変換素子55に入射する参照光の強度の約172とな
り、被測定物の所定部分の電圧を精度良く検出するには
適していないという問題があった。またビームスプリッ
タ56を透過してコリメータ94に向かう一部の出射光
は、光源53に戻ることにより光源53を不安定動作さ
せることがある。さらに第8図に示す電圧検出装置50
では、周囲からの雑音電圧による影響を防止するため、
電気光学材料62の先端部63の長さρを差程長くする
ことはできない、このなめに、被測定物の所定部分の電
圧が微弱なものである場合には、光ビームの偏光状態は
掻く僅かしか変化せず、電圧を感度良く検出することが
できないという問題があった。
本発明は、被測定物の所定部分の電圧を精度良くかつ感
度良く検出することの可能な電圧検出装置を提供するこ
とを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、被測定物の所定部分の電圧によって屈折率が
変化する電気光学材料を用いた型式の電圧検出装置を改
良するものである。
第1の発明においては、電気光学材料に入射する入射光
と電気光学材料からの出射光との光路を互いに相違させ
るための光学手段が設けられている。
また第2の発明においては、入射光および出射光を電気
光学材料内において複数回反射させるための反射手段が
設けられている。
〔作用〕
第1の発明では、入射光は光学手段により所定の角度で
電気光学材料内に入射する。また電気光学材料からの出
射光は再び光学手段に入射するが、出射光の光路と入射
光の光路とは光学手段により異なっているなめに、出射
光を入射光と分離するためのビームスプリッタを必要と
せず、出射光を入射光の強度とほぼ同じ強度で取出すこ
とができる。
さらに第2の発明では、出射光を入射光の強度とほぼ同
じ強度で取出すと同時に、入射光および出射光を電気光
学材料内において複数回反射させているので、電気光学
材料内での光路長が長くなって、屈折率変化に基づく出
射光の偏光状態の変化の度合は大きくなり、被測定物の
所定部分の電圧が微弱なものであってもこれを感度良く
検出することができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明に係る電圧検出装置の第1の実施例の構
成図である。
第1図の電圧検出装置1では、光プローブ2に電気光学
材料3が収容され、電気光学材料3には光学手段として
の凸レンズ4が一部埋設されている。さらに光プローブ
2内には、コリメータ5゜集光レンズ6.7と、コリメ
ータ5からの光ビームから所定の偏光成分をもつ光ビー
ムだけを抽出する偏光子8と、偏光子8からの偏光され
た光ビームを分割し入射光として凸レンズ4に向かわせ
る一方、参照光としてミラー11.!光レンズ6に向か
わせるビームスプリッタ9と、凸レンズ4から電気光学
材料3に入射し金属薄膜あるいは誘電体多層膜の反射鏡
65で反射された出射光から所定の偏光成分だけを抽出
しこれを集光レンズ7に入射させる検光子10とが実装
されている。電気光学材料3に一部が埋設された凸レン
ズ4は、反射鏡65上に焦点が合うような構造となって
いる。
なお、光プローブ2内のコリメータ5には、光源53か
らの光ビームが集光レンズ30により集光され光ファイ
バ12を介して入射するようになっている。光プローブ
2内の集光レンズ6.7はそれぞれ光ファイバ13.1
4によってコリメータ31.32に接続されている。ま
たコリメータ31.32により平行光とされた参照光、
出射光はそれぞれ、光電変換素子33.34に入射し、
光電変換素子33.34からの電気信号出力は、比較回
路37において比較され、これにより被測定物の所定部
分の電圧が検出されるようになっている。
このような構成の電圧検出装置1では、レーザダイオー
ドなどの直流光源53からの光ビームは、集光レンズ3
0.光ファイバ12.コリメータ5゜偏光子8を介して
所定の偏光成分をもつ強度Iの光ビームとしてビームス
プリッタ9に入射する。
ビームスプリッタ9では、前述のビームスプリッタ56
と同様にして光ビームを分割して、一方を参照光として
ミラー11.集光レンズ6に向かわせ、他方を入射光と
して凸レンズ4に向かわせる。
なおこのとき参照光の強度、入射光の強度はそれぞれI
/2となる。
ビームスプリッタ9からの参照光はさらに光フアイバエ
3.コリメータ31を介して光電変換素子33に入射す
る一方、ビームスプリッタ9を透過した入射光は反射鏡
65に焦点合わせされた凸レンズ4から電気光学材料3
に入射し、反射鏡65に達する0反射鏡65に達した入
射光はそこで反射され出射光として再び凸レンズ4に向
かう。
ところで、第1図かられかるように、凸レンズ4の集光
作用により、入射光の光路と出射光の光路とは異なった
ものとなっているので、凸レンズ4からの出射光をビー
ムスプリッタを介せずに直接検光子10に入射させるこ
とができる。すなわちビームスプリッタ9から検光子1
0に至る経路には、ビームスプリッタが設けられていな
いので、検光子10に入射する出射光の強度はπ/2と
なり、参照光と同じ強度のものとなる。
検光子10に入射する出射光は、電気光学材料3内で偏
光状態が電気光学材料3に加わる電圧に依存して変化す
る亡で、例えば検光子10の抽出する偏光成分と偏光子
8の抽出する偏光成分とが直交しているならば、検光子
10から出力される出射光の強度は(π/2)sin”
  [(r/2)V/Vo)となる、参照光の強度I/
2と、出射光・  2 の強度(π/2)s+n   [:(π/2)■/■o
〕はそれぞれ、光電変換素子33.34で電気信号に変
換されて、比較回路37により比較され、被測定物の所
定部分の電圧が検出される。
このように第1の実施例では、出射光はビームスプリッ
タにより分割されないので、出射光の全てを有効に利用
することができて検光子10に入射する出射光の強度を
参照光の強度とほぼ同じにすることができる。また出射
光が光源53に戻るようなことはないので、光源53を
安定して動作させることができる。これにより比較回路
37において、被測定物の電圧を精度良く検出すること
ができる。
第2図は第1図に示す電圧検出装置の変形例である。
第2図の電圧検出装置15の光プローブ16には、第1
図に示す検光子10のかわりに偏光ビームスプリッタ1
7が設けられている。偏光ビームスプリッタ17は、凸
レンズ4からの出射光を分割して、一方を所定の偏光成
分を有する光ビームとして集光レンズ7、光ファイバ1
4.コリメータ32を介して光電変換素子34に入射さ
せ、他方をそれと直交する偏光成分を有する光ビームと
してミラー18.集光レンズ19.光ファイバ48、コ
リメータ35を介して光電変換素子36に入射させるよ
うになっている。
このように検光子10のかわりに偏光ビームスプリッタ
17を設けることにより、検光子10によって遮光され
ていた偏光成分をも有効な出射光情報として利用するこ
とができるので、比較回路38において被測定物の所定
部分の電圧を一層精度良く検出することができる。
さらに第2図の電圧検出装置15において、第3図(a
)のようにビームスプリッタ9と凸レンズ4との間にλ
/4板20を配置しても良いし、あるいは第3図(b)
のようにビームスプリッタ9゜イロ光ビームスプリッタ
17と凸レンズ4との間にλ/8板21を配置しても良
い、なおビームスプリッタ9と凸レンズ4との間にλ/
4板20を配置するかわりに偏光ビームスプリッタ17
と凸レンズ4との間にλ/4板を配置しても良い。
第3図(a)のようにλ/4板20を配置する場合には
、ビームスプリッタ9からの直線偏光の入射光は、λ/
4板20により円偏光に変換され、凸レンズ4.電気光
学材料3に入射する。電気光学材料3に電圧が印加され
ていないときには、入射光は、円偏光の状態を維持して
出射光として偏光ビームスプリッタ17に入射する。ま
た、第3図(b)のようにλ/8板21を配置する場合
には、ビームスプリッタ9からの直線偏光の入射光は、
λ/8板21を通って凸レンズ4.電気光学材料3に入
射し、出射光として再び凸レンズ4からλ/8板21を
通過して偏光ビームスプリッタ17に達する。この際、
電気光学材料3に電圧が印加されていないときには、偏
光ビームスプリッタ17に達する出射光は円偏光の状態
になっている。
すなわち、入射光の光路と出射光の光路とにλ/8板2
1を介在させることで、第3図(C)のλ/4板20と
同様の機能をもたせている。
このように、電気光学材料3に電圧が印加されていない
ときに偏光ビームスプリッタ17に円偏光の出射光を入
射させるように構成すると、電気光学材料31に電圧が
印加されていない状態では偏光ビームスプリッタ17で
分割される2つの光ビームの強度が互いに等しく、光電
変換素子34゜36のそれぞれから得られる電気信号出
力が等しくなるので、比較回路38において、光電変換
素子34.36からの電気信号出力の差をとると“0″
になり、これにより電気光学材料31に電圧が印加され
ていない状態を検出することができる。すなわち、比較
回路38内で零調整を施さすとも良いようにすることが
できる。さらに差をとることによって感度を2倍にする
ことができ、比較回路38の演算精度を向上させること
ができる。
第4図は、本発明に係る電圧検出装置の第2の実施例の
部分構成図である。
第4図の電圧検出装置22の光プローブ23内には、電
気光学材料24に凸レンズ25の一部が埋設されている
。凸レンズ25の中心と反射鏡65との距離を“L”と
する。また電気光学材料24内には、反射鏡65から距
[を隔ててミラー26が設けられている。
凸レンズ25は、第2図の凸レンズ4と異なり、距離L
+jの位置すなちわミラー26上に焦点が合うような構
造となっている。
このような構造の電圧検出装置22では、凸レンズ25
に入射する入射光は、電気光学材料24内を進んで、反
射鏡65に達する0反射鏡65に達した入射光は、これ
により反射されてミラー26に入射し、ミラー26で反
射されて再び反射鏡65に達し反射鏡65で反射されて
出射光として凸レンズ25に向かう、このように光ビー
ムは、実質的に電圧の印加される電気光学材料24の先
端部27を第1図の構造のものに対して2倍の光路長で
進むので、偏光状態の変化の度合いも2倍となる。
これにより被測定物の所定部分の電圧を第2図のものに
比べて約2倍の感度で検出することができるので、被測
定物の所定物の電圧が微弱なものであってもこれを精度
良くすなわち2倍の精度で検出することができる。
なお、上述の例では入射光をミラー26で1回反射させ
ただけであったが、入射光をミラー26で9回反射させ
ることにより、第2図のものに比べて約(n+1)倍の
感度を得ることができる。
第5図は第4図の電圧検出装置の変形例であり、第4図
のミラー26のかわりにビームスプリッタ28を設は反
射鏡65で反射された光ビームを一部透過させてこの透
過光をビームスプリッタ29により分割し、それぞれミ
ラー39.集光レンズ42、および集光レンズ41から
所定の光電変換素子(図示せず)を介してさらに比較回
路38に加えるようにしたものである。このような構成
では比較回路38には、ビームスプリッタ29への透過
光の偏光状態の変化に基づく光電変換素子からの電気信
号出力と、ビームスプリッタ29への透過光に対し2倍
の偏光状態の変化をもつビームスプリッタ17への出射
光の偏光成分に基づく光電変換素子34.36からの電
気信号出力とが与えられ、比較回路38において、被測
定物の所定部分の電圧を検出するのに必要な情報量が増
加するので、電圧の検出精度、より詳しくは比較回路3
8の比較精度を向上させることができる。
第1図乃至第5図に示す実施例の光プローブ2゜16.
23では凸レンズ4.25の一部を電気光学材料3.2
4内に埋設させているが、第6図に示すように光プロー
ブ79内で凸レンズ80を電気光学材料81の上方に位
置決めし、凸レンズ80からの入射光が電気光学材料8
1に垂直に入射し、また出射光が電気光学材料81から
垂直に出射するよう電気光学材料81の上端部を加工し
ても良い。
また入射光と出射光の光路を相違させる光学手段として
凸レンズ4,25.80を用いたが、凸レンズ4,25
.80のかわりに第7図に示すように例えば電気光字材
f182上に位置決めされた三角プリズム状の光学手段
83を用いても良い。
また上述の実施例では、例えば第1図の例では、検光子
10により抽出される偏光成分と偏光子8により抽出さ
れる偏光成分とが直交しているものとして説明したが、
これらを互いに平行にさせても良い、この場合には、検
光子10から取出される出射光の強には、cos2 (
(g/2)V/V  )に比例したものとなる。さらに
これらの偏光成分間の角度を希望の角度にしても良い。
さらに上述の実施例では、検出器として、光電変換素子
を用い光源53としてパルス幅の非常に短かい光パルス
を出力するレーザダイオードなどのパルス光源を用いて
、被測定物の高速な時間変化を非常に短かい時間幅でサ
ンプリングする場合について述べたが、高速な電圧変化
をより精度良く検出するのに光源53に直流光源を用い
検出器にストリークカメラなどの高速応答検出器を用い
て被測定物の高速な時間変化を高い時間分解能で測定す
るのが良い。
〔発明の効果〕
以上に説明したように、本発明によれば、光学手段を設
けて電気光学材料に入射する入射光と電気光学材料から
の出射光との光路を互いに相違させているので、出射光
を入射光とほぼ同じ強度で取出し出射光の全てを利用す
ることができて被測定物の所定部分の電圧を精度良く検
出することができる。また出射光の一部が光源に戻るよ
うなことはないので、光源を安定して動作させることが
できる。さらに入射光および出射光を電気光学材料内に
おいて複数回反射させることにより、出射光の偏光状態
の変化の度合いを大きくすることができるので、被測定
物の所定部分の電圧が微弱なものであっても、これを感
度良く高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る電圧検出装置の第1の実施例の構
成図、第2図は第1図の電圧検出装置の変形例を示す図
、第3図(a)はλ/4板を設けた電圧検出装置の部分
概略構成図、第3図(b)はλ/8板を設けた電圧検出
装置の部分概略構成図、第4図は本発明に係る電圧検出
装置の第2の実施例の部分構成図、第5図は第4図の電
圧検出装置の変形例を示す図、第6図は凸レンズが電気
光学材料の上方に位置決めされている光プローブの変形
例を示す図、第7図は三角プリズム状の光学手段が電気
光学材料の上方に位置決めされている光プローブの変形
例を示す図、第8図は一般的な電圧検出装置の構成図で
ある。 1.15.22・・・電圧検出装置、 2.1.6.23・・・光プローブ、 3.24,81.82・・・電気光学材料、4.25.
80・・・凸レンズ、83・・・光学手段、9.28・
・・ビームスプリッタ、 17・・・偏光ビームスプリッタ、20・・・λ/4板
、21・・・λ/8板、26・・・ミラー特許出願人 
  浜松ホトニクス株式会社代理人  弁理士  植 
本  雅 治第3図 (a) (b) 第4図 第5図 第6図 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)被測定物の所定部分の電圧によって屈折率が変化す
    る電気光学材料を用いた型式の電圧検出装置において、
    前記電気光学材料に入射する入射光と前記電気光学材料
    からの出射光との光路を互いに相違させるための光学手
    段が設けられていることを特徴とする電圧検出装置。 2)前記入射光はビームスプリッタで分割されて前記光
    学手段に入射し、前記光学手段からの前記出射光は偏光
    ビームスプリッタで2つに分割されて出力されることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の電圧検出装置
    。 3)前記ビームスプリッタと前記光学手段との間には、
    直線偏光の入射光を円偏光にするためのλ/4板が設け
    られていることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記
    載の電圧検出装置。 4)前記偏光ビームスプリッタと前記光学手段との間に
    は、直線偏光の入射光を円偏光にするためのλ/4板が
    設けらていることを特徴とする特許請求の範囲第2項に
    記載の電圧検出装置。 5)前記ビームスプリッタと前記光学手段との間および
    前記偏光ビームスプリッタと前記光学手段との間にはそ
    れぞれ、λ/8板が設けられていることを特徴とする特
    許請求の範囲第2項に記載の電圧検出装置。 6)被測定物の所定部分の電圧によって屈折率が変化す
    る電気光学材料を用いた型式の電圧検出装置において、
    前記電気光学材料に入射する入射光と前記電気光学材料
    からの出射光との光路を互いに相違させるための光学手
    段が設けられ、さらに入射光および出射光を前記電気光
    学材料内において複数回反射させるための反射手段が設
    けられていることを特徴とする電圧検出装置。 7)前記反射手段は、ミラーであることを特徴とする特
    許請求の範囲第6項に記載の電圧検出装置。 8)前記反射手段は、電気光学材料内において光路長の
    異なる出射光を作るためのビームスプリッタであること
    を特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の電圧検出装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08146051A (ja) * 1994-11-21 1996-06-07 Nec Corp Eoプローブ

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272434A (en) * 1987-06-20 1993-12-21 Schlumberger Technologies, Inc. Method and apparatus for electro-optically testing circuits
DE3924369A1 (de) * 1989-07-22 1991-01-31 Asea Brown Boveri Verfahren zur messung eines elektrischen feldes oder einer elektrischen spannung und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US5036270A (en) * 1989-08-15 1991-07-30 Victor Company Of Japan, Ltd. Apparatus for detecting electrostatic surface potential
US5113131A (en) * 1990-02-16 1992-05-12 Southern California Edison Company Voltage measuring device having electro-optic sensor and compensator
DK108691D0 (da) * 1991-06-07 1991-06-07 Allan Goettsche Maaling af induceret dobbeltbrydning
JPH06102295A (ja) * 1992-07-28 1994-04-15 Hewlett Packard Co <Hp> 非接触型プローブおよび非接触電圧測定装置
US5412330A (en) * 1993-06-16 1995-05-02 Tektronix, Inc. Optical module for an optically based measurement system
KR100243779B1 (ko) * 1993-07-07 2000-02-01 마쯔무라 토미히로 전계센서
SE9502257D0 (sv) 1995-06-21 1995-06-21 Asea Brown Boveri High voltage measuring device
DE19634251A1 (de) * 1996-08-26 1998-03-05 Abb Patent Gmbh Spannungswandler
GB2342161B (en) * 1998-09-30 2000-12-20 Ando Electric Electro-optic probe
DE19955978C2 (de) * 1998-11-24 2002-06-27 Ando Electric Elektrooptische Sonde für ein Oszilloskop das eine Signalwellenform mißt
JP2000221213A (ja) 1998-11-24 2000-08-11 Ando Electric Co Ltd 電気光学プロ―ブ
US6388434B1 (en) 2000-01-17 2002-05-14 Bechtel Bwxt Idaho, Llc Electro-optic high voltage sensor
GB2371618B (en) * 2001-01-30 2004-11-17 Teraprobe Ltd A probe, apparatus and method for examining a sample
US6894519B2 (en) * 2002-04-11 2005-05-17 Solid State Measurements, Inc. Apparatus and method for determining electrical properties of a semiconductor wafer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5740658A (en) * 1980-08-22 1982-03-06 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Measuring apparatus for electric field
JPS59106071U (ja) * 1983-01-06 1984-07-17 株式会社明電舎 電界検出装置
JPS61212773A (ja) * 1985-03-18 1986-09-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 光センサ

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH482200A (de) * 1968-04-23 1969-11-30 Bbc Brown Boveri & Cie Verfahren und Einrichtung zur Messung der zeitlichen Änderung der Feldstärke eines Magnetfeldes
FR2036264A5 (ja) * 1969-03-10 1970-12-24 Walter Transformateurs M
JPS58137768A (ja) * 1982-02-09 1983-08-16 Mitsubishi Electric Corp 光電圧電界センサ
US4446425A (en) * 1982-02-12 1984-05-01 The University Of Rochester Measurement of electrical signals with picosecond resolution
US4603293A (en) * 1984-03-27 1986-07-29 University Of Rochester Measurement of electrical signals with subpicosecond resolution
US4618819A (en) * 1984-03-27 1986-10-21 The University Of Rochester Measurement of electrical signals with subpicosecond resolution
EP0197196A1 (en) * 1985-03-08 1986-10-15 The University Of Rochester Electro-electron optical oscilloscope system for time-resolving picosecond electrical waveforms

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5740658A (en) * 1980-08-22 1982-03-06 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Measuring apparatus for electric field
JPS59106071U (ja) * 1983-01-06 1984-07-17 株式会社明電舎 電界検出装置
JPS61212773A (ja) * 1985-03-18 1986-09-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 光センサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08146051A (ja) * 1994-11-21 1996-06-07 Nec Corp Eoプローブ

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