JPS63308570A - 電圧検出装置 - Google Patents

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電気光学材料の屈折率が変化
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１０−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、またグロ
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ために、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７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７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
して光グローブ５２に案内する光ファイバ５１と、光１
０−１５２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。

光プローブ５２には、電気光学材料６２、例えば光学的
−軸性結晶のタンタル酸リチウム（Ｌ　ｉ　ＴａＯ３）
が収容されており、電気光学材料６２の先端部６３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層膜の反射鏡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
ば集積回路（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ｆ４６２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
して変化し反射鏡６５に達し、＝　　７　− 反射鏡６５で反射され、電気光学材料６２から出射光と
して再びビームスプリッタ５６に向かう。

電気光学材料６２の先端部６３の長さを１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２ρ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により工／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 ｓｉｎ　　　〔（π／２＞−Ｖ／Ｖｏ）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−つ　− ・　　２ （π／４）−ｓｉｎ　　　（（π／２）Ｖ／Ｖ（１）と
が比較される。

出射光の強度（π／４）・５ｉｎ２１：（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７図に示す電圧検出装Ｗ５０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。また光源としてパル
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、被測定物の高速な電圧変
化を非常に短かい時間幅でサー　１〇　− ンプリングするかあるいは光源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
定物の高速な電圧変化を高い時間分解能で測定すること
により、高速な電圧変化をも精度良く検出することが可
能となる。

しかしながら第７図の電圧検出装置５０では、電気光学
材ｆ１６２内における光ビームの偏光状態の変化を利用
して被測定物の所定部分の電圧を測定するなめに、光源
５３からの光ビームから偏光子５４により所定の偏光成
分の光ビームだけを抽出し、さらに電気光学材料６２か
らの出射光から検光子５７により所定の直線偏光成分を
抽出する必要があり、これにより、光ビームの利用率が
悪いという問題がある。さらに、ビームスプリッタ５６
を必要としていたので検光子５７に入射する出射光の強
度は光源５３から出力される光ビームの強度に比べて著
しく弱くなり、検出器において電圧を精度良く検出する
には限界があった。また偏光子５４．検光子５７．ビー
ムスプリッタ５６を用いているので光学系の部材数が多
くなり、光学系の精度を著しく向上させるには限界があ
るという問題があった。さらに、偏光状態の変化によっ
て被測定物の所定部分の電圧を検出する仕方では、電圧
の絶対値だけが検出されるので、電圧の極性すなわち電
圧が正のものであるのか負のものであるかを判別するこ
とができないという問題があった。

本発明は、簡単な光学系で被測定物の所定部分の電圧を
正負の極性を含めて精度良く直接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、光ビームを出力する光源と、電気光学材料で
形成されかつ光源からの光ビームを所定の屈折率に見合
った光路で出力させる光路変換手段と、光路変換手段の
出力側の所定位置に設けられ該所定位置における光ビー
ムの光量を抽出する光量抽出手段と、光量抽出手段によ
って抽出された光量に基づいて被測定物の所定部分の電
圧を検出する検出手段とを備えていることを特徴とする
電圧検出装置によって、上記従来技術の問題点を改善し
ようとするものである。

〔作用〕

本発明では、光源からの光ビームを電気光学材料で形成
された光路変換手段、例えば三角柱プリズムに入射させ
る。光路変換手段に入射した光ビームは、光路変換手段
の屈折率によって所定の光路で透過光あるいは反射光と
して出力される。ところで光路変換手段の屈折率は、被
測定物の所定部分の電圧によって変化するので、これに
より光路変換手段から出力される透過光あるいは反射光
の光路も変わる。ところで光源からの光ビームは空間的
な強度分布を有しているので、光路変換手段からの透過
光あるいは反射光の強度も空間的な強度分布をもってい
る。そこで、光路変換手段の出力側の所定位置に光量抽
出手段、例えばスリットあるいはアパーチャーを設ける
と、このスリットあるいはアパーチャーを通過する透過
光あるいは反射光の光量は、光路変換手段からの透過光
あるいは反射光の光路の変動に基づく空間的な強度分布
の移動によって変化する。この光量の変化を検出手段、
例えば光電変換素子により検出することにより、被測定
物の所定部分の電圧の変化を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図の電圧検出装置では、電気光学材料、例えば光学
的−軸性結晶のタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）か
らなる三角柱プリズム１が用いられている。なお本実施
例では、光ビームの偏光状態の変化を利用して電圧を測
定するものではないので、三角柱プリズム１は一軸性結
晶に限らず等方性結晶でも良い。

使用に際して三角柱プリズム１の先端２を被測定物に接
近させることで被測定物の所定部分の電圧により三角柱
プリズム１の屈折率が変化するようになっている。三角
柱プリズム１には、光源−１４＝ ５３例えばＣＷレーザからコリメータ４を介して入射光
ＩＢが入射し、三角柱プリズム１に入射した入射光は、
三角柱プリズム１の屈折率に基づく光路で三角柱プリズ
ム１内を進行し、三角柱プリズム１から透過光として出
力される。三角柱プリズム１からの透過光は、ミラー５
により所定角度反射されて、スリット６に達し、スリッ
ト６を通過して検出器としての光電変換素子７に入射す
るようになっている。

上述のような構成の電圧検出装置では、光源５３からの
入射光ＩＢは、コリメータ４を介して三角柱プリズム１
に入射する。

三角柱プリズム１に電圧の印加されていない状態では、
三角柱プリズム１に入射した入射光ＩＢは、光路Ｔ１で
三角柱プリズム１内を進行し、三角柱プリズム１から透
過光ＴＢＩとして出射される一方、被測定物の所定部分
の電圧、例えば正の電圧が三角柱プリズム１に加わると
、電気光学材料からなる三角柱プリズム１の屈折率が変
化し、光源５３から出力される入射光ＩＢは光路Ｔ２で
三角柱プリズム１内を進行し三角柱プリズム１から透過
光ＴＢ２として出射される。

ところで、光源５３からの入射光ＩＢは、空間的な強度
分布をもっているので、透過光ＴＢＩ。

ＴＢ２も空間的な強度分布をもってスリット６に達する
。三角柱プリズム１内を光路Ｔ２で進行した透過光ＴＢ
２の光路にスリット６を設定すると、三角柱プリズム１
内を光路Ｔ１で進行した透過光ＴＢＩはそのほとんどが
スリット６を通過せず、僅かな光量Ｃ８のみがスリット
６を通過する。一方、三角柱プリズム１内を光路Ｔ２で
進行した透過光ＴＢ２はその光強度分布が強い所がスリ
ット６を通過する。すなわち大きな光量Ｃ１がスリ・ン
ト６を通過する。

これにより、被測定物の所定部分の電圧が、例えば正の
方向にパルス的に変化したとすると、最初電圧が零のと
きにはスリット６を通過する光量はＣ６と極めて少なく
、正の電圧が三角柱プリズム１に加わり始めると、スリ
ット６を通過する光量は徐々に多くなり、Ｃ１に達する
。そして電圧が再び零になるとスリット６を通過する光
量はｃｏと弱くなる。スリット６を通過する透過光のこ
のような光量変化を光電変換素子７で電気信号に変換し
て検出することにより、被測定物の所定部分の電圧波形
を観測することができる。

上述の例では、１つのスリット６を設けて、正の電圧を
検出するようにしたが、負の電圧をも検出したい場合が
ある。第２図は、負の電圧をも検出することの可能な電
圧検出装置の構成図である。

第２図の電圧検出装置では、第１図の電圧検出装置と同
様に正の電圧が加わるときに三角柱プリズム１から出力
される透過光ＴＢ２の光路にスリット６−１を設けて、
光電変換素子７−１によりスリブｌ−６−１を通過する
光量を検出し正の電圧を検出すると同時に、負の電圧を
も検出するためのスリット６−２と光電変換素子７−２
とを備えている。すなわち、負の電圧が三角柱プリズム
１に加わると、光源５３から出力される光ビームＩＢは
光路Ｔ３で三角柱プリズム１内を進行し三角柱プリズム
１から透過光ＴＢ３として出力されるので、透過光ＴＢ
３の光路にスリブｌ−６−２を設けて、光電変換素子７
−２によりスリット６−２を通過する光量Ｃ２、Ｃｓを
検出することで、正の電圧を検出する場合と同様にして
負の電圧を検出できる。

第３図は第２図の電圧検出装置の変形例を示していや。

第３図の電圧検出装置では、光源５３からの入射光ＩＢ
は、ミラー８を介して、金属薄膜あるいは誘電体多層膜
の反射鏡１０の形成された光学結晶等の電気光学材料９
に入射し、電気光学材ｆ１９から出射光として出力され
て、スリット６−１に達し、スリット６−１を通過して
光電変換素子７−１に入射するようになっている。

このような構成では、電気光学材料９に電圧の印加され
ていない状態では、入射光ＩＢは、光路Ｓ１で電気光学
材料９内を進行し、電気光学材料９から出射光ＲＢＩと
して出力される一方、例えば被測定物からの正の電圧が
電気光学材料９に加わると、電気光学材料９の屈折率変
化により、入射光ＩＢは光路Ｓ２で進行し、出射光ＲＢ
２として電気光学材料９から出力される。第２図の電圧
検出装置と同様にして、出射光ＲＢ２の光路にスリット
６−１を設定すると、被測定物の所定部分の電圧が零の
ときには出射光ＲＢＩの極く僅かの光量り。だけがスリ
ット６−１を通過し、被測定物の所定部分の電圧が所定
の値のときには、出射光ＲＢ２の光量Ｄ１がスリット６
−２を通過するので、光電変換素子７−１においてこの
光量変化を電気信号に変換することにより、被測定物の
所定部分の正の電圧を検出することができる。なお、負
の電圧が電気光学材料９に加わると、入射光ＩＢは電気
光学材料９内を光路Ｓ３で進行し、出射光ＲＢ３として
電気光学材料９から出力されるので、出射光ＲＢ３の光
路にスリット６−２をさらに設けることにより、正の電
圧を検出するのと同様に光量Ｄ２．Ｄ３に基づいて負の
電圧をも検出することができる。

第４図は、本発明に係る電圧検出装置の他の実施例の構
成図である。第４図において第１図、第２図の電圧検出
装置と同様の箇所には同じ符号を付して説明を省略する
。

第４図の電圧検出装置では、第２図の電圧検出装置のス
リット６−１．６−２のかわりに光ファイバ１２−ｔ、
１２−２をそれぞれ用い、光ファイバ１２−１．１２−
２から案内された透過光をストリークカメラ１３に入射
させるようになっている。

ストリークカメラ１３は、第５図に示すように、光ファ
イバ１２−１．１２−２が並列的に配置されるスリット
１４と、光ファイバ１２−１．１２−２からの透過光が
スリット１４を介して入射するレンズ１５と、レンズ１
５により集光された各透過光が入射する光電面１６と、
光電面１６により光電変換された電子ビームを横方向に
偏向さぜる偏向電極１７と、偏向された電子ビームを増
倍するマイクロチャンネルプレート１８と、マイクロチ
ャンネルプレート１８からの電子ビームが入射する螢光
面１９とを備えている。なお第５図では、マイクロチャ
ンネルプレート１８と螢光面１９とが分離されて示され
ているが、これらは通常互いに接合したものとなってい
る。またレンズ１５は円筒形状に示されているが、通常
は円筒形のものとはなっていない。このようなストリー
クカメラ１３では、偏向電極１７に例えば鋸歯状電圧を
加えることにより、光電面１６に時系列で入射する信号
光による光電子を螢光面１９上で横方向に掃引すること
ができる。これにより、横方向すなわち掃引方向を時間
軸として、螢光面１９上で被測定物の所定部分の電圧変
化を一次元の光強度分布として検出することができる。

このような構成の電圧検出装置では、被測定物の所定部
分の電圧が、正の方向にパルス的に変化したとすると、
最初電圧が零のときには三角柱プリズム１からは光路Ｔ
１で透過光ＴＢＩが出力されるので、光ファイバ１２−
１により案内される透過光の光量はＥ。と極めて少なく
、正の電圧が三角柱プリズム１に加わり始めると、三角
柱プリズム１からは光路Ｔ２で透過光ＴＢ２が出力され
るので、光ファイバ１２−１により案内される透過光の
光量はＥｌと多くなる。そして電圧が再び零になると光
ファイバ１２−１に案内される透過光の光量は少なくな
る。これにより、ストリークカメラ１３の螢光面１９に
は電圧パルスと相関のある一次元光強度分布ＦＧＩが検
出される。

また被測定物の所定部分の電圧が負の方向にパルス的に
変化したとすると、光ファイバ１２−２により案内され
る透過光の光量変化によりストリークカメラ１３の螢光
面１９には電圧パルスと相関のある一次元強度分布ＦＧ
２が検出される。

このようにして第４図の電圧検出装置では、光ファイバ
１２−１．１２−２とストリークカメラ１３とを用いる
ことによりストリークカメラ１３の螢光面１９上に電圧
変化に対応した一次元光強度分布を得ることができる。

第６図は第４図の電圧検出装置の変形例であり、三角柱
プリズム１のかわりに第３図と同様の反射鏡１０の設け
られた電気光学材料９を用いている。

この変形例では光ファイバ１２−１．１２−２により電
気光学材料９からの出射光をストリークカメラ１３へ案
内することにより、第４図の電圧検出装置と全く同様に
して、ストリークカメラ１３の螢光面１９上に被測定物
の所定部分の電圧変化に対応した一次元光強度分布を得
ることができる。

このように、上述した実施例では、光ビームの偏光状態
の変化を利用して電圧を検出するのではなく、光ビーム
が空間的な強度分布を有していることと電気光学材料内
での光ビームの光路が電気光学材料の屈折率変化に伴な
って変わることを利用して、所定位置に設けられたスリ
ットまたは光ファイバからの光量より被測定物の所定部
分の電圧を検出するようにしている。

これにより、光源５３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必要がないので、光源
５３からの光ビームの強度を維持したままスリット６、
（６−１，６−２＞または光ファイバ１２−１．１２−
２に入射させることができて、光電変換素子７．（７−
１，７−２）またはストリークカメラ１３の検出器にお
いて電圧を精度良く検出することができる。

また上述の実施例では偏光子、検光子、ビームスプリッ
タなどを用いる必要がなく、電気光学材料を用いた三角
柱プリズム１または電気光学材料９とスリット６、（６
−１，６−２）または光ファイバ１２−１．１２−２と
の極めて簡単な構成となっているので、光学系の精度を
良好に保ち、被測定物の電圧を常に高精度で検出するこ
とができる。また２つのスリット６−１．６−２．ある
いは２つの光ファイバ１２−１．１２−２を用いること
により、電圧の正負の極性を判別可能に電圧を検出する
ことができる。

なお上述の実施例においてスリット６．６−１゜６−２
のかわりに開口すなわちアパーチャーを設けても良い。

また、上述の実施例に用いられる光学系を、光プローブ
内に収容することができて、この場合には、光ビームが
通過する部分を除き、光プローブの内壁を黒色塗料で塗
布して、散乱光を防止するようにするのが良い。

さらに、上述の実施例において被測定物の電圧が周期的
に繰返し変化するものである場合には、光源５３にパル
ス光源を用い、第１図乃至第３図に示すようにサンプリ
ングを行なうことにより測定しても良く、被測定物の非
同期的な電圧をも高い時間分解能で測定しようとする場
合には第４図乃至第６図に示すようなストリークカメラ
などの高速応答検出器を用いるのが良い。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明によれば、光源からの光
ビームを光路変換手段によって屈折率に見合った光路で
出力させ光路変換手段の出力側の所定位置に設けられた
光量抽出手段によってその位置における光量を抽出し、
抽出された光量から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、極めて簡単な構成で電圧を検出
することができると同様に、光源からの光ビームの強度
を何ら減することなく光量抽出手段に加えることができ
て、電圧を極めて精度良く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実施例の構成図、
第２図は負の電圧をも検出することの可能な電圧検出装
置の構成図、第３図は第２図の電圧検出装置の変形例を
示す図、第４図は第２図の電圧検出装置にストリークカ
メラを用いた場合の構成図、第５図はストリークカメラ
の概略図、第６図は第３図の電圧検出装置にストリーク
カメラを用いた場合の構成図、第７図は従来の電圧検出
装置の構成図である。 １・・・三角柱プリズム、 ６．６−１．６−２・・・スリット、 ７．７−１．７−２・・・光電変換素子、９・・・電気
光学材料、１０・・・反射鏡１２−１．１２−２・・・
光ファイバ、１３・・・ストリークカメラ、 Ｓｌ乃至Ｓ３．ＴＩ乃至Ｔ３・・・光路、ＴＢＩ乃至Ｔ
Ｂ３・・・透過光、 ＲＢＩ乃至ＲＢ３・・・出射光、 Ｃｏ乃至Ｃ３，Ｄｏ乃至Ｄ　３．　Ｅ　ｏ乃至Ｅｌ−、
光量 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 一、　　Ｎ

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、
   光ビームを出力する光源と、電気光学材料で形成されか
   つ光源からの光ビームを屈折率に見合った光路で出力さ
   せる光路変換手段と、光路変換手段の出力側の所定位置
   に設けられ該所定位置における光ビームの光量を抽出す
   る光量抽出手段と、光量抽出手段によって抽出された光
   量に基づいて被測定物の所定部分の電圧を検出する検出
   手段とを備えていることを特徴とする電圧検出装置。 ２）前記光路変換手段は、電気光学材料を用いたプリズ
   ムからなり、前記光源からの光ビームは透過光として出
   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）前記光路変換手段は、反射鏡の設けられた電気光学
   材料からなり、前記光源からの光ビームは反射光として
   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。 ４）前記光量抽出手段は、スリットあるいはアパーチャ
   ーで構成され、前記検出手段は光電変換素子で構成され
   てい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。 ５）前記光量抽出手段は、２つのスリットあるいはアパ
   ーチャーで構成され、前記検出手段は、２つのスリット
   あるいはアパーチャーに対応した２つの光電変換素子で
   構成されており、２つのスリットあるいはアパーチャー
   の一方は前記光路変換手段に正の電圧が加わったときに
   光路変換手段から出力される光ビームの光路上に設けら
   れ、他方は前記光路変換手段に負の電圧が加わったとき
   に光路変換手段から出力される光ビームの光路上に設け
   られてい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。 ６）前記光量抽出手段は、光ファイバで構成され、前記
   検出手段は高速応答光検出器で構成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電圧検出装置。 ７）前記光量検出手段は、２本の光ファイバで構成され
   ており、２つのスリットの一方は前記光路変換手段に正
   の電圧が加わったときに光路変換手段から出力される光
   ビームの光路上に設けられ、他方は前記光路変換手段に
   負の電圧が加わったときに光路変換手段から出力される
   光ビームの光路上に設けられてい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。 ８）前記高速応答光検出器はストリークカメラであるこ
   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。 ９）前記光源はパルス光源であり、サンプリングを行な
   うことにより被測定物の電圧を測定するようになってい
   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。