[发明专利]电磁场测量设备，用于该测量设备的电磁场测量方法以及存储电磁场测量控制程序的非瞬时性计算机可读介质

说明书

技术领域

本发明涉及电磁场测量设备，用于该电磁场测量设备的电磁场测量方法以及存储电磁场测量控制程序的非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer readable medium)。例如，本发明涉及应用于并适用于测量在电子电路或元件附近的电场和磁场的情况下的电磁场测量设备，用于该电磁场测量设备的电磁场测量方法以及存储电磁场测量控制程序的非瞬时性计算机可读介质，其中电子电路或元件中的电子器件例如密集封装在LSI(Large Scale Integrated circuit：大规模集成电路)和LSI封装体上。

背景技术

当检验电子电路或元件的操作时，使用电磁场测量设备测量电路或元件附近的电场和磁场，其中电子电路或元件中电子器件密集封装在诸如LSI(大规模集成电路)和LSI封装上。电磁场测量设备通过利用激光束和电光(EO)材料或磁光(MO)材料测量待测对象附近的电场或磁场。此类测量设备的有关技术的示例包括在非专利文献1、2和3中公开的设备。这些文献公开了通过利用电磁场测量设备获得的微波电路和天线的评价结果的报道。电磁场测量设备包括了包括激光源的光学测量装置以及由EO/MO材料制成的电磁场传感器。在电磁场测量设备中，激光束射入EO/MO材料(电磁场传感器)中，并且与附近的电磁场强度相对应的EO/MO材料的折射率的改变被检测。由此测量电场和磁场。

此外，此类电磁场测量设备中，除了包括从激光源发射出的光经过空间传播且进入EO/MO材料的构造之外，还包括另一构造，其中光学测量装置和EO/MO材料全部通过光纤连接，以便激光束经过光纤传播并进入EO/MO材料。在电磁场测量设备中，通过对EO/MO材料进行微机械加工从而能够在极小区域内以高空间分辨率进行测量。因此预期电磁场测量设备将在密集封装电子电路和元件的性能评价、故障诊断或电气设计方面发挥其作用。

例如，如图11中所示，非专利文献1中公开的电磁场测量设备包括激光源1、光纤2、光放大器(light amplifier)3、光纤4、偏振控制器5、光纤6、光循环器(optical circulator)7、光纤8、EO/MO晶体9、光纤10、检偏器(analyzer)11、光纤12、光放大器13、光纤14、光接收器15以及RF(Radio Frequency：射频)频谱分析器16。光放大器3和13中的每一个例如由EDFA(Erbium-Doped Fiber Amplifier：铒掺杂光纤放大器)构成。此外，待测电路TS，即待检验操作的电路，设置在上述EO/MO晶体9附近。

在该电磁场测量设备中，从激光源1发射具有频率f_OF的载体(载波)信号光pa。载波信号光pa经过光纤2进入光放大器3。随后，载波信号光pa在光放大器3中放大并且作为信号光pb发射。信号光pb经过光纤4进入偏振控制器5。随后，信号光pb在偏振控制器5中调整偏振并作为信号光pc发射。信号光pc经过光纤6、光循环器7以及光纤8传播，作为信号光pd进入EO/MO晶体9，并作为信号光pe再次返回到光纤8。这时，由于待测电路TS引起的电磁场(频率f_RF)，信号光pe被调制。

由于这种调制，信号光pe具有这样的频谱：边带峰值(具有频率[f_OF+f_RF]的上侧波以及具有频率[f_OF-f_RF]的下侧波)出现在载波信号(频率f_OF)的两侧上。信号光pe经过光纤8、光循环器7以及光纤10进入检偏器11，且作为信号光pg发射。信号光pg经过光纤12进入光放大器13。随后，信号光pg在光放大器13中放大以便提高对光接收器15的灵敏性，并作为信号光ph发射。在该处理中，由于光放大器13的饱和特性(即，当载波信号的水平较高时，边带不能被充分放大)，当载波信号的水平较高时，边带的放大系数变得较低。因此，根据光放大器13的饱和特性，载波信号的水平在一定程度上被检偏器11衰减。信号光ph输入到光接收器15并转换为电信号ed。该电信号ed具有频率f_RF。电信号ed输入到RF频谱分析器16，并分析由待测电路TS引起的电磁场(频率f_RF)的频谱。

此外，非专利文献2中公开的磁场测量设备尽管专用于磁场的测量，其具有与上述非专利文献1中公开的电磁场测量设备类似的构造并且以类似的方式操作。

此外，在非专利文献3中公开的电磁场测量设备中，引入了光调制器，并且通过该光调制器降频转换待测电磁波的频率。

引证文献列表