TW577994B - Method of using electro-optic measurement system to measure magnetic field and using magneto-optic measurement system to measure electric field - Google Patents
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五、發明說明(1) •發明領域 本發明係提供9二插古 應用於一雷伞旦,種方法可同時量測電場與墙 電場。電先置測系、统量測磁場或是以磁光量現 發明背景 電光:針量測^統的緣由及特點: 號,合:二:以 ''金屬探針量測-待測電路 敷使;ί:電路的操作頻率越來越高時,此 且…探=因是該金屬探針必須接觸該 量測ί法!i形成量測上的誤差。因此 里則方法的發展至為重要。 近:電光量測系統的發展,即是為解決上 ’,要因為電光量測系統中所使用的電来 輸入阻抗之特點。該電光量測系2 •里于藉由以下列詳細說明,俾得一更深入之了) 基本的工作原理·· 可為二探針系統是利用一晶體之電光特性 了為Ι^Τ3〇3,UNb03 KH2P03,K02P04 等。a 受到一外加電場作用時,其折射率將產生變虽 場,尤指 系統量測 之電壓信 方法則不 測電路, 該待測電 高頻信號 問題的新 體具有高 本工作原 匕類晶體 類晶體 由光學 577994 五 發明說明(2) _ 糸統的量測技術’因而可吾曰 J里測出此類晶體折射率的纟ji儿 置,進而推論得之外加電場之向量。 刃夂化 當該電光晶體受到外加電場作用時,其折 的關係為如下: 干/、电% n^CE) = nij(0) + rijkEk + SiiklEkE, +···· ⑴ 其中ri ik是線性(或稱為P o c k 1 e s )電光係數 (electro - optic coefficient)。在本号务明中,只考慮 P 〇 c k 1 e s電光係數的效應。 而P 〇 c k e 1 s電光係數所成的t e n s 〇 r則稱為 electro-optic tensor。又該折射率的變化量與該外加電 場之關係如下:
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五、發明說明(3) -在不同方向所看到的電光晶體折射率可用一折射率橢 球方程式(The equation of The index elUps〇i 來 描述。 … 根據一雷射光的行進方向及折射率橢球,可以決定該 雷射光在晶體傳播的特徵波(eigenwave)及特徵值 (eigenvalue)。進而決定該電光晶體的〜(〇rdinary refractive index)以及〜(extra〇rdinary refractive i ndex )。當該電光晶體受到外加電場作用時,該折射率 橢球會產生伸縮形變(compressed stretched _ef0rmati〇n)及旋轉形變(rotati〇nal def〇rmati〇n )° 以下針對探針的幾何結構介紹如下。目前大致可分成 全反射式(total internal reflection)及高反射式 (high ref lection )兩種,其結構如第一圖所示。在第 一圖(a)中,該雷射光在晶體的各個切面上產生全反射, 經過3次全反射S!、S2、Sa,雷射光沿著與入射光平行的路 徑反射回去。而在第一圖(b)中,雷射光正面入射該晶體 的底部且從其底部正面反射回來。比較這兩種結構,該全 f射式的電光交互作用區域較大,所以會有較強的電光訊 號。但其缺點是其空間解析度(spatial resolution)較 差’這是因為相對於高反射式的結構中,其空間解析度只 為雷射光的光點大小(spot size)。該全反射式的另一 項缺點是3個全反射面的加工甚為不易,如果3個面的定位 及拋光處理不當,雷射光很難從晶體切面反射回來。
第6頁 577994 五、發明說明(4) 至於雷射光源部份,可分為脈衝式雷射(pulse laseO 及連續式雷射(continuous wave laser)。該脈 衝式雷射一般使用""於取樣型(samp 1 ing)的量測系統,其基 本=作原理如第二圖所示。當該脈衝雷射出光的瞬間了 ^ ,里測到此瞬間的待測信號。如此一點一點的取樣,則能 1測到整個信號的波形,唯一的差別是此測得的信號頻率 低t該待測信號。其意義是能以較低頻的脈衝訊號量測到 較同頻的待測訊號。一般而言,超快雷射(ultra laser)的脈衝重複率(pulse repetiti〇n rate)都甚 高’所以可以量測到甚高頻的待測信號。相對於脈衝雷射 的f連續波雷射。常見的半導體雷射為CW laser。其特 性是成本低,可用來檢測弦波式的待測信號,但無法量測 如同第二圖中的重複性的任意信號。下面則就二維電光量 測糸統架構做一介紹。 二維電光量測系統架構: 二維量測系統是指當其探針放置在一待測物上方時, 該系統量測到該探針所在位置,與該待測物平行的二維電 場分量。根據陳蔚軒等(W· Η· Chen,w. K. Ku〇, s. L.
Huang, Υ· T· Huang, and Η·Ζ· Cheng, n〇n-Wafer 2D
Electric-Field-Vector Mapping Using One^Beam Electro-Optic Probing Technique,1' Technical Digest oj CLEO’ 5 68 ( 2 00 0 ))提出以一束雷射光量測二電場分 里的系統架構。此系統是同時利用—電光晶體的伸縮形變 ΙΙΗΙΙΙ^^Ι 第7頁 577994
五、發明說明(5) 及旋轉形變來測得兩個電場分量,其系統架構如第三_ & 示。在第三圖中,光源為波長632.8nm之一紅光半導體+ 射,該雷射光經遞3二45G反射鏡反射後再經過一偏振器田 (polarizer ),改變該雷射光的偏振狀態,再經過—顯 微鏡的聚焦作用入射至一電光晶體。此電光晶體為_全~反 射式的幾何結構。由於該電光晶體受到待測電場的作^, 產生一折射率的變化’進而改變了由晶體所反射出的雷射· 光的偏振狀態。該反射雷射光又經過一補償器 (compensator),其作用是調整其相位延遲(phase 籲etardation)使在一光檢測器(photo detector)所接 受到的信號為最強。Wo 11 as ton prism的作用是將雷射分 解為偏振正交的二束光,此二束光射入差動式的光檢測刀 器。而該差動的接收器為減低共模雜訊mQde noise ),亦同時增強電光信號的強度。 Εζ)及偏振 在5亥糸統中’電光信號I 〇與二維電場分量(e 器的角度中的數學關係式為: Χ W轉Θ咖解㈣⑹Κ ⑴ t 右㈣。,y〇=ac〇s(祕娘;而㈣5。,Α:邱n⑽△⑹乂 4 /此藉著改t,即可分別得到Εχ和匕兩個分量。第四圖 值與理論值的比較。此時待測物—電路板,中間刻 兩邊加上父流電壓彳§號。電光探針置於溝槽上 方。此時將偏振片的角度定在咖,由以(溝上上分
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別S得Ex和Ez。之 第四圖中可看出 的一致性。 後’改變^值,量剩到相對應的10,由 此實驗值與數學式(3)計算出的理論值 V· · 以上是用一束光量測二 偏振片的角度設為0Q及45。。 雷射光量二維電場分量,其 中’二束雷射光同時射入電 別設定在0Q及45G。與第四圖 時量到二維電場分量,但其 二套信號檢測電路。 維電場分量,此系統中需要將 而另一習知方法則是利用二束 系統如第五圖所示。在第五圖 光晶體中,其對應的偏振器分 作比較’第五圖之優點是可同 代價是光路系統較為複雜且需 三維電光量測系統架構·· 根據郭文凱等(^}(.1(11〇,3.1}11^1^,1\3·
Horng, and L.C.Chang MTwo-Dimensional Mapping of Electric-Field Vector by Electro-optic Prober,,, Optics Comm·, 149,55-60 ( 1 998 ))在二維量測系統的 ,礎上’發展二維電光量測系統系統,如第六圖所示。此 系統中二束雷射光沿不同路徑射入電光晶體,同時也沿著 不同路徑反射,如第七圖所示。由三束光的信號變化可由 聯立方程式解出三維電場分量。 ^傳統上’電磁量測系統只能量測待測物的電場或磁 =,尚無法同時量測電場及磁場。職是之故,本發明鑒於 f头技=之缺失,乃思及改良發明之意念,發明出本案之 以電光$測系統量測磁場及以磁光量測系統量測電場之
577994 五、發明說明(7) .方法』。 發明概述 本發明之目的係 量得待測物之電場與」一:,使τ電光探針系統可同峙 得待測物之電場與磁場野,或疋使磁光探針系統可同時量 根據本發明之楚 測系統測量-待測元;利用電場探針量 IPR針在該待測元件 匕3下列步驟:該 m ^ ^ 千上/0 一方向做調變,量測嗲ϋ、3丨L e %,並產生一電場調變 =別該待測物之電 部分;以及利用哕雷ί:; ϊΐ出该電场調變訊號之交流 物之磁場。電场調變訊號之交流部分計算出該待測 根據上述之構想,其中場 光探針车絲〜1。+ * τ里,則糸統係為一電 =統(electro—optic pr〇bing system) / 根據上述之構想 維電場之一。 根據上述之構想 維磁場之一。 根據上述之構想 根據上述之構想,其中該方向係包含X,y,z方向。 其中該電場係為一三維電場以及 礤 其中該磁場係為一 你 其中該電場探針量測系統更包含/ =通濾波器(low pass filter,LPF),係用以檢 J場調變訊號之直流部分,肖直流部分即為該待測物之電
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五、發明說明(8) 根據上述之構想,其中該電場探名 包穷休計S測糸統更包八 鎖相放大=(lock-in amplifier),係用以檢測3〜 場調變訊號之交流,分。 @電 根據f發明之第二構想在於提供一種利用 測系統測罝一待測元件之磁場之方法,包含下列步針重 定該探針,並沿一方向移動該待測元件做調變,^測^固 測物之電場’並產生-電場調變訊號;檢出該電場調。寺 號之交流部分;以及利用該電場調變訊號之交流部 出該待測物之磁場。 刀叶昇 根據上述之構:想,其中該電場探針量測系統係 光探針系統(electro-optic probing system )。 電 根據上述之構想 維電場之一。 根據上述之構想 維磁場之一。 根據上述之構想 根據上述之構想,其中該方向係包含χ,y,z方。 其中該電場係、為―三維電$二二 其中該磁場係為一i維磁場以及 其中該電場探針量測系統更包八 低通遽波器(low pass filter, LPF、,尨田、, 3 一 J 你用以》檢測φ a 電場調變訊號之直流部分,該直流部分 、出讀 |乃即為该待測物 場。 电 根據上述之構想,其中該電場探針量測系統更 鎖相放大器(lock - in amplifier),孫田〜认、· B〜 1系用以檢測出該 場調變訊號之交流部分。 Λ電 根據本發明之第三構想在於提供一種利用磁場探針量
第11頁 577994 五、發明說明(9) .測系統測量一待測元件之電場之方法,包含下列步驟:咳 j針測元件上沿一方向做調變,量測該待測物之磁 二二調變訊號;檢出該磁場調變訊號之交流 =電i 場調變訊號之交流部分計算出該待測 根據上述之構想,其中該磁場探針量測系 光探針系統(magneto-optic probing system) ’。、 上述之構想’其中該方向係包含χ,y,z方向。 •維ΐϊΐΐ之構想,其中該電場係為-三維電場以及- 一維=2之構想,"該磁場係為-三維磁場以及- “ ΐ ϊ ϋ之構想’其中該磁場探針量測系統更包含-磁場調變訊號之直流部☆,該直流丄: = :::: 場。 灿 述之構想’其中該磁場探針量測系統更包含一 鎖相放大器(l〇ck-ln amplifier),係用以 设調變訊號之交流部分。 、彳出違磁 根據本發明之第四構想在於一種利用磁場探 統測量-待測元件之電場之方法,包含下列步冑.^糸 探針,並沿一方向移動該待測元件做 旦如固疋該 之磁場,並產生一磁場調變訊號;檢出兮二,該待測物 流部分,以及利用該磁場調變訊號之交流部分計
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五、發明說明(ίο) 測物之電場。 根據上述之構想’其中該磁場探針量測系統係為一磁 光探針系統(megrrfcto-optic probincr ^ 、 system; 〇 根據上述之構想’其中該方向係包含 根巧上述之構想’其中該電場係為一三維電場以°及° 一 一維電場之^—。 根據上述之構想 二維磁場之一。 其中該磁場係為一 三維磁場以及一 量測系統更包含一 ,係用以檢測出該 即為該待測物之磁 根據上述之構想,其中該磁場探針 低通渡波器(low pass filter,LPF) 磁場調變訊號之直流部分,該直流部分 針量測系統更包含一 係用以檢測出該磁 明,俾得一更深入之 根據上述之構想,其中該磁場探 鎖相放大器(lock-in amplifier) 場調變訊號之交流部分。 本案得藉由以下列圖示與詳細說 了解。 ϋ 圖示簡單說明 ϊ = 習知全反射式電光晶體的幾何剖面圖; Ϊ:ί t 高反射式電光晶體的幾何剔面圖; 第一圖U)係習知雷射光源之待測訊號示音圖; 第二圖(b)係習知雷射光源之取樣訊號示音圖;
577994 五、發明說明(11) 第二圖(C )係習知雷射并 一 第三圖係習知一光束二」’、之測得訊號不意圖; -第四圖係習知電舡作;:f電光量測系統示意圖; 值比較示意圖; 化相對於偏振片角度的理論值與實驗 第五圖係習知一光束二 第六圖係習知二光束二ί電光量測系統示意圖; 第七圖係習知三束光光量測系統示意圖; 圖; 电光晶體中沿不同路徑的傳播示意 第八圖係習知電光探針 參九圖係習知磁光探針二:糸統之方塊示意圖; 5十圖係本案較佳實二則糸統之方塊示意圖;以及 方塊示意圖。 加入調變後電光探針量測系統之 較佳實施例說明 體4::U光t針是藉著晶體的電光效應,即當晶 π , π & =姐Γ、用時,晶體的折射率會發生微量的變 :恭一以及信號處理檢測出此微量變化,進而反 笔# J:场!!強ΐ及相位。同理,磁光探針是藉著晶體的 ,,丨屮::批二:曰曰體叉到外加磁場作用時,經量測系統檢 广出日:體折射率的微量變化,反推磁場。根據一種調變 (modulation)技術(K· w· Shieh t,Meth〇d f〇r
Measuring Magnetic Field Based 〇n Electro-Optic Probing Technique and Measuring Electric Field
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Based on Magnetic Probing Technique,” If pending.),在電光探針的所在位置做調 AP^ = nt 光信號傳至電腦敗^簡單的計算,即能同 ^ 1仟的電 場。第八圖是電光探針量測系統的示意圖== 標是(X,y, Z),而量測系統的輸出是( 7在的座 三維向量電場Ex, £y, Ez。 ,y,z)所在的 /Ex為例,若在x方向做調變,則輸出為卜一咖 ,右△«〇 , mEx可以數學式(4)來表示 (4)
Ex(x +A sin wmty y9 z)« Ex(x, y,z) +A sin wj 呢(之’’Z) 同理
Ey (x + A sin γ} z); "^) + Asin w dEy{x,y,z) (5) m dx +Δ sin yvmt,y, z)^ ^) + Asin w it ^Ε:(χ,γ,ζ) 1 dx (6) 以數學式(5 )為例,輸出%中的直流信號為Ey (X,y,z ),即電場的y分量’而交流部分則有y分量電場對χ 的偏導數dEy(X^y>Z) °
CX 如第九圖所示,經由低通濾波器(low pass Π 1 ter (LPF))可將直流信號Ey(x,y,z)檢出;而經由鎖相放大器 (l〇ck-in amplifier),可將交流信號的振幅
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• UmPlitude)檢出。 Π理在y及z方^向作調變,在第九圖則能得到 AdEi(x,y,z) Δ ^ > hj^x9y,zAEi (x, y , Z )。 根據馬克斯威爾方程式(Maxwell Equations), (7) ▽ X E = - 展開則得
Hx: 1 (¾. -Jwu dy -警) Hy: 1(¾ -j\niv dz dx’ Η, 1 (¾ dEx、 -yvw v dx (8) 其中)=7^1,>^==2;/,f是待測電磁場的工作頻率,#是導 <1係數。將探針位置做調變如能得到的 ,代 入數學式(8)即能得到三維磁場。 dj 然在第九圖中,鎖相放大器(lock - in amplifier) 的輸出是△馬^),而不是。以標準待測物
句 J 577994
δΕ^χ,γ,ζ) dj 。其過程如下: ’其表面的電場磁場為已 校 將 正(cal ibrat ion),貝丨j能量得 探針置於一標準待測物的表面 知 相 。調變探針位置時,得到 dj 減’並根據數學式(8)中的第一式得 網1此類信號作代數 A(dEAx,y,z) dEy(XiyjZ) (―^ (9) •數學式(9)左邊是鎖相放大器(i〇ck-iri amplifier) 輸出的結果直接相減而成,為已知;右側ΙΙχ為標準待測物 表面X分量的磁場,亦為已知。以此可求出D,由此可準確 ^dE^x, y,z) — 的將lock-in amplifier的輸出 句 變成翌『)_。經 過此校正過程,此探針量測系統便可同時測得任;何待測物 所產生的電場及磁場。 同理’第十圖是磁光探針量測系統的示意圖,系統輸 出是探針所在位置(x,y,z)的三維向量磁場扎,H” Η 。】 如同在電光探針量測系統中一般,對磁光探針的y位置2 變,可得Η“χ,y,z)及 mXw) , i * v dj 1,卜 x,y,z 〇
I 代入Maxwel1 Equation , (10)
VxH =加E
577994 五、發明說明(15) 展開即得 £ fdH· E: E, —(S β^ε dx (11 广中 /疋介電係數(perm i t i vi ty )。將MO探斜 所传到的,^代入數學式UU即得Εχ,Ey針:變 *不揭限於電光d】:二:系統推得三維磁場的方 ,探針,亦可適用於任何形式场的方法不询限於磁 ,:電場量測系統推得三維::探針。再者,此種以 =形式的電場探針丄不:限f電光探針,可適 磁J =方法不揭限於磁光探針T;磁場量剛系統推得-讀針。 十亦可適用於任何形式的 本案量測系統量測電磁場之優點: L傳統上,欲量測待測物夺而 、先。此時探針所在的位置會=2場及磁場必須更換系 ___ .吏換系統而無法位於同一 苐18頁 577994 五、發明說明(16) 點。亦即無法量測同一 差。此誤差在低頻時尚不二:磁:二:造成量測上的誤 形明顯。尤其在料高頻電子電路^兩頻信號時則愈 情況下,以此種創新的量測的頻率日益增高的 題。 j电磁%的方法將可避免此一問 2.目前電光晶體的頻寬約為6〇GHz 為5GHz。亦即在傳統的方先曰曰體的頻寬約 可到5GHz。然而以加入調變的電光 頻率最南 場頻率將可高達60GHZ,大幅搵t ρ 系統里侍的磁 3 @ , +田^同磁場頻率的量測範圍。 3·目刖在電磁干擾(electr〇magnetic丨 腿)及天線輻射場形(radiatiQn pattern)==C,e已 近場據來推得遠場的場形。由於量測斤系統的已限有 制,只月b量到近場的電場或磁場。但 j 、·、 到電磁場,但可大幅縮短從近場轉換的 所需的記憶體空間。 野的4异時間與 4·就成本上的考量,以單一套量測系統量電 起二套系統量二個物理量而言,將可一…、眾 綜上所述,本案得由熟知此技術之人士任厂> =成本二 修飾,然皆不脫如附申請專利範圍所欲保言^ : 了而為諸般 8 第19頁 577994 -圖式簡單說明 ^ ---- 第一圖(a)係習知全反射式電光晶體的幾何剖面圖. 第一圖(b)係習知高反射式電光晶體的幾何剖面圖. 第二圖(a )係習知雷·射光源之待測訊號示意圖; 第二圖(b)係習知雷射光源之取樣訊號示意圖; 第二圖(c )係習知雷射光源之測得訊號示意圖; 第三圖係習知一光束二維電光量測系統示意圖; 第四圖係習知電光信號相對於偏振片角度的理% 值比較示意圖; _值與實驗 第五圖係習知一光束二維電光量測系統示意圖; #六圖係習知二光束二維電光量測系統示意圖; 第七圖係習知三束光在電光晶體中沿不同路徑 圖; 得播示意 第八圖係習知電光探針量測系統之方塊示意圖; 第九圖係習知磁光探針量測系統之方塊示意圖j 第十圖係本案較佳實施例加入調變後電光探 -方塊示意圖。 丁里测糸統之 圖示符號說明 光束 光束 全反射 B3 s2 2 :光束 1 ·全反射 3 ·全反射
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Claims (1)
- 3//994 六、申請專利範圍 -- 種利用電場探針量測系統測量一待測元件之磁場之方 法,包含下列步驟: 野《方 物之ϊ Ϊ針在該待,則元件上沿一方向做調變,量測該待測 物之電%,並產生—電場調變訊號; 檢出該電場調變訊號之交流部分;以及 場。利用該電場調變訊號之交流部分計算出該待測物之磁 mm: 第1項所述之量測方法,其中該電場探 、、”糸為一電光探針系統(e 1 e c t r 〇 - 〇 p t i c probmg system )。 其中該方向係 其中該電場係 其中該磁場係 其中該電場探 ^ =申請專利範圍第丨 述之量測方法 包含X, y, z方向。負 如申請專利範圍第1項所述之量測方法 為一f維電場以及—二維電場之一。 盔二_凊專利範圍第1項所述之量測方法 為二f維磁場以及一二維磁場之一。 針=請專利範圍第1項所述之量測方法,、一―休 )里^糸統更包含—低通濾波器(l〇W paSS f i 1 ter,LPF v b ?用以檢測出該電場調變訊號之直流部分.,該直流部 待測物之電場。 二θ、清專利範圍第1項所述之量測方法,其中該電場探 $測系統更包含一鎖相放大器(lock-in amplifier 係用以檢測出該電場調變訊號之交流部分。 種利用電場探針量測系統測量一待測元件之磁場之方第21頁 577994 •六、申請專利範圍 -法,包含下列步驟: 固定該探針,並沿一方向移動該待測元件做調變,量 測該待測物之電場4並產生〆電場調變訊號; 檢出該電場調變訊號之交流部分;以及 利用該電場調變訊號之交流部分計算出該待測物之磁 場。 9 ·如申請專利範圍第8項所述之量測方法,其中該電場探 針量測系統係為一電光探針系統(electr〇-〇pt ic probing system )。 其中該方向係 其中該電場係 其中該磁場係、 其中該電場探 ·如申請專利範圍第8項所述之量測方法 包含X, y,z方向。 11 ·如申請專利範圍第8項所述之量測方法 為一三維電場以及一二維電場之一。 12·如申請專利範圍第8項所述之量測方法 為一二維磁場以及一二維磁場之一。 1 3 ·如申请專利範圍第g項所述之里測方法 針量測系統更包含一低通滤波器(low pass ii Iter,LPF ) 係用以檢測出該電場調變訊號之直流部分,該直流部 _分即為該待測物之電場。 4 ·如申請專利範圍第8項所述之量測方法,其中該電場探 針量測系統更包含一鎖相放大器(lock-in amplifier ),係用以檢測出該電場調變訊號之交流部分。 1 5 ·、一種利用磁場探針量測系統測量一待測元件之電場之 方法包含下列步驟··第22頁 577994 六、申請專利範圍 該探針在該待測元件上沿一方向做調變,量測該待測 物之磁場,並產生一磁場調變訊號; 檢出該磁場調j變訊號之交流部分;以及 利用該磁場調變訊號之交流部分計算出該待測物之電 場。 1 6 ·如申請專利範圍第丨5項所述之量測方法,其中該磁場 探針量測系統係為一磁光探針系統(magneto-optic probing system ) 〇 1 7 ·如申請專利範圍第丨5項所述之量測方法,其中該方向 係包含X,y,z方向。 其中該電場 1 8 ·如申请專利範圍第1 g項所述之量測方法 係為一三維電場以及一二維電場之一。 其中該磁場 1 9·如申請專利範圍第1 5項所述之量測方法 係為一二維磁場以及一二維磁場之一。 其中該磁場 2 0 ·如申請專利範圍第1 5項所述之量測方法八,^ ^, 探針量測系統更包含一低通濾波器(1〇w pass niter, LPF ) ’係用以檢測出該磁場調變訊號之直流部分,該直 流部分即&為該待測物之磁場。 Η ·如μ申、清專利範圍第1 5項所述之量測方法,其中該磁場 〜十:^ J系、,先更包含一鎖相放大器(l〇din ampiifier )_係用以檢測出該磁場調變訊號之交流部分。 古木種用磁場探針量測系統測量一待測元件之電場之 方法,包含下列步驟: 固疋該探針, 並沿一方向移動垓待測元件做調變,量第23頁 577994 六、申請專利範圍 ,測該待測物之磁場,並產生一磁場調變訊號; 檢出該磁場調變訊號之交流部分;以及 利用該磁場調•變訊號之交流部分計算出該待測物 場。 义電 23·如申請專利範圍第22項所述之量測方法,其中該礤p 探針量測系統係為一磁光探針系統(megnet〇 —〇ptic句 probing system ) 〇 24·如申請專利範圍第22項所述之量測方法,其中該方 係包含X,y, ζ方向。 ° |5·如申請專利範闺第22項所述之量測方法,其中該電場 係為一三維電場以及一二維電場之一。 2 6 ·如申睛專利範圍第2 2項所述之量測方法,其中該磁場 係為一三維磁場以及一二維磁場之一。 2 7 ·如申清專利範圍第2 2項所述之量測方法,其中該磁場 探針量測系統更包含一低通濾波器(low pass filter, LPF ) ’係用以檢測出該磁場調變訊號之直流部分,該直 流部分即為該待測物之磁場。 2 8 ·如申請專利範圍第2 2項所述之量測方法,其中該磁場 針量測系統更包含一鎖相肌 ^ ’係用以檢測出該磁場調變訊號之交流名 amplifier第24頁
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI395250B (zh) * | 2004-02-10 | 2013-05-01 | 松下電器產業股份有限公司 | Beam measuring device, beam measuring method, beam control method and beam irradiation method |
| TWI509272B (zh) * | 2013-12-09 | 2015-11-21 | Univ Nat Taiwan | 磁場探針、磁場量測系統及磁場量測方法 |
-
2002
- 2002-08-02 TW TW91117506A patent/TW577994B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
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| TWI395250B (zh) * | 2004-02-10 | 2013-05-01 | 松下電器產業股份有限公司 | Beam measuring device, beam measuring method, beam control method and beam irradiation method |
| TWI509272B (zh) * | 2013-12-09 | 2015-11-21 | Univ Nat Taiwan | 磁場探針、磁場量測系統及磁場量測方法 |
| US9606198B2 (en) | 2013-12-09 | 2017-03-28 | National Taiwan University | Magnetic field probe, magnetic field measurement system and magnetic field measurement method |
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