Brevet FR2634285A1 — publié le 19900119

-l- La présente invention concerne les mesures electro-optiques et, plus particulièrement, un procédé et un appareil de mesures optiques sans contact de si- gnaux électriques dans des conducteurs (terme qui dési- gne également des électrodes, des lignes et autres élé- ments supportant ces signaux. L'invention convient particulièrement pour la mesure de signaux électriques provenant de disposi- tifs et de structures de dimensions au-dessous du mi- cromètre, comme des circuits intégrés, dans laquelle la résolution spatiale de la plage du micromètre et des mesures de signaux avec une résolution de l'ordre de la picoseconde et même au-dessous de la picoseconde sont souhaitées. Des mesures électro-optiques de signaux élec- triques ont été effectuées en utilisant des cristaux électro-optiques (E-O) dont l'indice de réfraction va- rie en fonction de l'intensité du champ électrique me- suré. Ce signal peut se propoger le long d'un conduc- teur. Un faisceau de laser d'échantillonnage est foca- lisé dans le cristal dans la région du champ E limite. Par un échantillonnage électro-optique, le signal peut être extrait et affiché avec une résolution de l'ordre de la picoseconde et même au-dessous. La résolution spa- tiale est déterminée par les dimensions de la section transversale du faisceau (point lumineux de laser) dans le cristal électro-optique ou le substrat électro-opti- que quand le cristal est utilisé comme tel. Il y a lieu de se référer aux brevets ci-après ainsi qu'aux articles mentionnés pour obtenir d'autres informations concernant la solution précitée des mesures électro-optiques: Mou- rou et Valmanis, 4 446 426, mais 1984 et 4 618 819, octo- bre 1986 et Mourou et Mayer, 4 603 293, juillet 1986. Un autre brevet délivré en juillet 1987 sous le numéro 4 618 449 décrit également des techniques et un disposi- -2- tif selon les brevets de Mourou et al précites. Des études récentes sur les dispositifs à puits quantiques multiples (MQW) ont fait apparaître des changements notables d'absorption optique avec un champ électrique appliqué (électro-absorption). Ces études sont décrites dans les articles suivants. T. P. Van Eck et al, Appl. Phys. Lett, 49 (3), 21 juillet 1986, 135 et D.S. Chemla et al, chapitre 5, pages 279 à 318 dans le texte, Semiconductors and Semimetals, vol. 24, publié en 1987, Bell Telephone Laboratories Incorporated. Contrairement aux cristaux E-O, les dispo- sitifs MQW réagissent à un champ électrique par un changement d'absorption. En outre, un dispositif MQW n'est pas sensible à la polarité et il est en fait re- dresseur. Par conséquent, la polarité du champ ne peut être mesurée directement avec un dispositif MQW. En outre, lorsqu'il existe des éléments produisant un champ voisin, la mesure peut être sujette à des signaux erro- nés dûs aux champs provenant de ces conducteurs voisins. Ce problème est accentué quand l'écartement des conduc- teurs devient extrêmement réduit comme dans des struc- tures de circuits intégrés (IC) de dimensions au-dessous du micrométre. Il a été découvert, selon l'invention, un dispositif MQW (également comnu comme un modulateur MQW) peut être réalisé dans lequel pratiquement toute l'ab- sorption se produit dans une région qui permet d'accroi- tre la résolution spatiale du signal mesuré. Autrement dit, le signal peut être extrait selon l'invention sans établir de contact avec le conducteur et à partir d'une région du conducteur dans la plage du micrométre (ou au- dessous). Des conducteurs ou des parties de conducteurs spécifiquement voulus peuvent être sondés indépendamment de la géométrie du conducteur. Des mesures bipolaires ab- -3- solues sont également obtenues en utilisant des effets electro-optiques insensibles à la polarité (electro- absorption). Ceci permet que ces mesures soient faites sans la complexité des techniques de mesure par contras-. te de tension au microscope électronique dans lesquels des électrons secondaires résultant d'un bombardement par un faisceau d'électrons sont filtrés électrostati- quement en fonction du champ des conducteurs. L'inven- tion peut aussi être utilisée dans des systèmes de me- sure électro-optiques à cristal électro-optique (cellu- le de Pockels). Dans ce cas, le mode longitudinal de fonctionnement est important. Dans le dispositif décrit par le brevet précité nO 4 446 426, ce mode n'est pas utilisé. L'objet principal de l'invention est donc de proposer un système perfectionné (procédé et appa- reil) et des dispositifs de mesure de signaux électri- ques qui apparaissent sur des conducteurs, avec une ré- solution spatiale dans la plage du micromètre qui, en principe, permet une résolution spatiale dans la plage au-dessous du micromêtre et avec une résolution tempo- relle de la picoseconde. Un autre objet de l'invention est de proposer des appareils et des dispositifs destinés à effectuer des mesures de signaux sur des éléments conducteurs de structures au-dessous du micrométre, comme des circuits intégrés, sans faire de contact avec les conducteurs sur lesquels apparaissent les signaux, même si les con- ducteurs sont séparés de dimensions dans la plage du ,,icromètre. Un autre objet encore de l'invention est de proposer des procédés et des appareils destinés à effec- tuer des mesures absolues de tension sur des conducteurs avec une résolution spatiale dans la plage du micromètre, malgré l'utilisation d'un dispositif électro-optique qui -4- n'est pas sensible à la polarite, comme une structure MQW. Un autre objet encore de l'invention est de proposer un moyen perfectionné pour effectuer des mesu- res de signaux en réagissant de façon électro-optique aux champs résultant de ces signaux d'une manière qui réduit les erreurs de mesures (dûes à des signaux erro- nés comme ceux qui produisent des bruits ou de la transmodulation) résultant de champs des conducteurs voisins. En résumé, un système (procédé et appareil) de mesure d'un signal électrique dans un conducteur dans une position prédéterminée spatialement du conduc- teur utilise une sonde d'une matière électro-optique située dans le champ limite électrique du conducteur dans la position intéressante. La sonde est de préféren- ce un corps (substrat) de matière semi-conouctrice transparente et de préférence de haute résistivité ayant une surface sur laquelle un grand nombre de couches dé- finissant une structure MQW sont disposées. La structure peut s'étendre jusqu'à un bord de la surface du substrat sur laquelle elle est disposée de manière à permettre le positionnement de la sonde MWQ dans la région du champ limite o le signal doit être mesure. Cette région a, comme limite, une électrode de matière conductrice qui a été déposée sur la surface MQW et s'étend dans la ré- gion de champ E. Les électrodes servent non seulement de plan de référence mais également de miroir qui réflé- chit un faisceau lumineux(qui peut être un faisceau pul- sé lorsque des techniques d'échantillonnage sont utili- sées pour la mesure d'un signal et son affichage), Le faisceau de la sonde est focalisé dans la région d'in- téréts et il est réfléchi sur un détecteur dans lequel il est converti en un signal électrique. Ce signal élec- trique peut être filtré et amplifie (comme en utilisant - un amplificateur à verrouillage) avant d'être fourni à un calculateur. La fonction du calculateur est de li- re ce signal verrouillé et de le réduire jusqu'à zéro en réglant l'amplitude et la polarité de la tension appliquées au plan de référence. Ce signal est ramené au point de référence et peut être considéré comme un signal de référence ou de réaction. Le signal de réfé- rence a une polarité et une amplitude qui correspondent à celles du signal mesuré. Par conséquent, une mesure de ce signal de réaction donne une mesure du signal con- sidéré. L'électrode de référence a également pour fonc- tion de protéger la sonde électro-optique contre des champs indésirables dûs aux éléments voisins sur le côté arrière de la sonde. En situant la sonde de manié- re qu'elle réagisse à ces champs produisant une trans- modulation, ils peuvent être mesurés et soustraits de la mesure du signal considéré pour réduire les effets de la transmodulation. Il faut considérer que la plupart des cir- cuits intégrés (IC) ne comporte de plans par croissance. L'échantillonnage conventionnel E-O mesure le champ en- tre des électrodes voisines qui peut être au niveau haut ou au niveau bas, ou quelque part entre ces niveaux et la mesure d'une tension absolue n'est pas faite. L'in- vention permet qu'une tension absolue soit mesurée même en l'absence de plan de masse. De plus, la plupart des IC comportent une couche de passivation en Sid2 qui recouvre la totalité du circuit. Le fait de reposer seulement sur les champs limites comme dans l'échantillonnage E-O conventionnel conduit àce que virtuellement aucune ligne de force n'apparait dans le milieu E-O, ce qui nuit à la mesure (réduction du rapport signal/bruit). Selon l'invention, les champs limites sont tracés à la surface du IC et dans le milieu E-O, sous l'effet de l'électrode de réfé- -6- rence qui est en toute proximité de la surface du cir- cuit IC. Egalement, la sonde de l'inventeur présente une faible charge capacitive dans toutes les régions en- vironnantes autour du point interrogé. Les objets ci-dessus ainsi que d'autres, ainsi que des caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront mieux au cours de la lecture de la description qui va suivre faite conjointement avec les dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en pers- pective d'une sonde destinée à effectuer des mesures de signaux électriques dans des conducteurs, selon l'inven- tion, la figure 2 est une coupe partielle de la partie de la sonde immédiatement voisine-de la structu- re d'électrodes des conducteurs qui produisent le si- gnal considéré, la figure 2A est une vue partielle à plus grande échelle montrant la structure MWQ, la figure 3 est une vue en perspective schématique partielle d'une sonde selon un autre mode de réalisation de l'invention, la figure 4 est une coupe partielle suivant la ligne 4-4 de la figure 3, la figure 5 est une vue d'extrémité partiel- le de la sonde représentée sur la figure 4, la figure 6 est un schéma illustrant un dis- positif de-mesure par échantillonnage électro-optique utilisant la sonde des figures 3 à 5, la figure 7 est une courbe montrant la répon- se de la sonde MQW, et la figure 8 est une coupe partielle d'une sonde selon un autre mode encore de réalisation de l'in- vention. Les figures 1 et 2 montrent plus particulié- -7- ment un substrat 10 sur lequel sont situées des électro- des 12 et 14. Ces elect'-odes sont des conducteurs typi- ques parmi les réseaux de conducteurs d'un circuit in- tégré. Ils peuvent être très étroitement espacés, par exemple de l'ordre d'un micromètre. Pour sonder le champ limite à partir d'une telle structure d'électrodes, une sonde 16 est utilisée. Dans cette sonde, une structure MQW 18 est disposée entre un substrat semi-conducteur et un superstrat 22. Le substrat et le superstrat sont cémentés au moyen d'un cément optique sur des pris- mes de verre 24 et 26. Un faisceau de lumière provenant d'un laser ayant une longueur d'onde accordée sur le bord c'absorption (crête d'excitation) de la structure MQW est focalisé par une lentille 28 pour former un faisceau 30. Le diamètre du faisceau est de préference de l'ordre du micromètre. Le faisceau est réfléchi par réflexion totale interne, par la surface d'extrémité du substrat 20 et du superstrat 22 et de la structu- re MQW 18 qui sont polies après que les prismes ont été cémentés, pour former une surface réfléchissante, lisse optiquement. Le faisceau de sortie 32 est focalisé par une lentille 34 sur un photodétecteur et il est conver- ti en un signal électrique. Le champ résultant du signal dans les conducteurs module le faisceau optique en fonc- tion de l'intensité du champ et il. produit un signal de sortie qui est une mesure de l'amplitude du signal op- tique. Le substrat et le superstrat sont en AlGaAs, qui est transparent aux faisceaux lumineux 30 et 32. La structure MQW est constituée par des couches formes par croissance au-dessus de substrat 20 de manière qu'une qualité parfaite d'un monocristal soit préservée avec une précision de l'ordre d'une seule couche. Les couches sont représentées en détail sur la figure 2A. L'ensemble MWQ peut être formé par croissance, aussi -8- mince que 500 angstroms (2 paires de puitsi ou aussi épais que quelques micrométres (quelques centaines de paires de puits) en fonction de la résolution spatiale finale imposée. Comme cela est expliqué dans les arti- cles précités, un dépôt de vapeur chimique épitaxial par faisceau moléculaire ou métal-organique peut être utilisé pour créer la structure MQW. Le dépôt épita- xial par faisceau moléculaire pendant des durées dif- férentes peut être utilisé pour contrôler l'épaisseur du MQW. Le superstrat, également en AlGaAs, est formé par croissance au-dessus de la structure MQW. La région dans laquelle le faisceau optique et le champ limi- te réagissent entre eux est la seule région active de la structure. Cette région est trés petite et se situe entre les conducteurs. Egalement, en raison du fait qu'elle est petite, elle peut sonder le champ limite et par conséquent le signal en toutes positions des con- ducteurs, offrant ainsi une haute résolution spatiale. Comme le montre l'intervalle 36 sur la figure 2, la sonde n'est pas en contact avec les conducteurs. Etant donné que de hautes intensités de lu- mière ou des températures élevées peuvent ioniser les excitons, ce qui donne lieu au bord d'absorption raide de la structure MQW et en raison de sa sensibilité com- me un modulateur, il est souhaitable de maintenir la température bien audessous de 350 K. Ceci peut se faire au moyen d'une pompe à chaleur 38 qui peut être un dispositif à jonction Peitier, espacé bien au-dessus de la région 40 dans laquelle réagissent le faisceau et les champs. Les prismes et le substrat 20 assurent que le faisceau est presque en incidence normale sur les couches qui constituent les puits quantiques. Egalement, les lignes de forces électriques sont perpendiculaires au plan des puits quantiques. Si des dragées du faisceau -9- s'écartant nettement de l'incidence normale ( par exem- ple 20 ou davantage) sont utilisees, il est alors pré- férable d'utiliser de la lumière polarisée dans laquel- le le vecteur E de la lumière est parallèle aux plans MQW. Une résolution spatiale de l'ordre du micro- mètre est déterminée par la largeur de la structure MQW plutôt que par la grosseur du point lumineux de laser. Mais il est avantageux d'utiliser un point lumi- neux de laser de petit diamètre de manière que le plus grand pourcentage du faisceau de laser réagisse avec les champs limites, augmentant ainsi au maximul le rap- port signal-bruit. Une résolution temporelle de l'or- dre de la picoseconde ou au-dessous est obtenue car la grosseur du point lumineux du laser à courtes impul- sions se situe dans la plage du micromètre. Par exemple, pour des signaux électriques qui se propagent le long des conducteurs à une vitesse depropagation maximale de 30 micrométres par picoseconde, une grosseur de point lumineux de 5 micromètres impose que la résolution tem- porelle se situe dans la plage au-dessous de la pico- seconde. Un autre avantage de ce dispositif réside dans l'utilisation d'une matière semi-conductrice de haute résistivité qui réduit au minimum la charge capa- citive du circuit qui contient les conducteurs 12 et 14. Les figures 3, 4 et 5 montrent un corps sup- port 44 en verre transparent d'une sonde électro-optique. La structure support 44 est cémentée sur un substrat 46 qui comporte une surface extérieure sur laquelle est formée par croissance la structure MQW 48. Cette struc- ture s'étend sur l'extrémité inférieure 50 du substrat 46. Cette surface d'extrémité 50 contient l'extrémité de la structure MQW 48. Une structure MQW de AlGaAs et de AlGaAs-GaAs du type représenté sur la figure 3 peut 1O- aussi convenir pour la structure MQh 48. Une électrode de référence réfléchissante 52, de préférence en or, (ayant une épaisseur d'environ 1000 angstroms) est déposée sur la surface extérieure de la structure MQW. Cette électrode se rétrécit vers la région active 54 qui peut avoir une largeur d'envi- ron 10 micromètres le long du bord 56 de la surface 52. Le faisceau optique est focalisé sur cette région active 54 au moyen d'une lentille 58. Le fais- ceau est essentiellement perpendiculaire aux plans MQW. En raison du faible angle d'incidence à la surface sur laquelle l'électrode 52 est déposée, le faisceau réflé- chi suit un trajet séparé vers une lentille 60. Il faut noter que l'épaisseur des couches constituant la struc- ture MQW 48 est encore très inférieure à l'écartement entre les conducteurs 12 et 14. La sonde est placée au- dessus des conducteurs mais sans être en contact avec eux. Ce résultat est obtenu de préférence en déplaçant le dispositif 10 sur lequel les conducteurs 12 et 14 et en laissant fixe la sonde et le laser tout en dépla- çant par translation, élévation, rotation et autres le dispositif 10. L'électrode de référence 52 se comporte com- me un écran et interrompt le champ provenant du conduc- teur 12, de la structure MQW. Tous les autres conduc- teurs à la gauche de l'électrode de protection 52 n'ont aucun effet sur la mesure car ils sont blindés par l'électrode 52. Le signal considéré produit le champ qui est terminé par l'électrode de référence. L'électrode de référence a également pour fonction d'ex- traire les lignes de force dans la région de la matière électro-optique. Ceci est important lorsque des électro- des au-dessous du micrométre sont interrogées avec une sonde à laser d'une dimension de point lumineux de l'ordre du micrométre. Bien souvent, une couche de pas- -11 - sivation d'un micromètre en SiO2 est formée par crois- sance sur le dessus du circuit. Dans cette situation, l'électrode de référence peut extraire les lignes de champ hors du SiO2 et dans la région E-O. L'électrode de référence est maintenue à un potentiel qui contrebalance le champ, de manière qu'une mesure sensible à la polarité soit obtenue, comme cela sera expliqué plus en détail ci-après. Dans tous les cas, le faisceau de laser peut être focalisé en un point lumineux de très petites dimensions, par exemple d'un diamètre d'un micromètre, lorsqu'il est réfléchi par l'électrode de référence 12 sous un léger angle par rapport au faisceau d'entrée comme le montre la figure 3. La figure 6 montre un ensemble utilisant la sonde de la figure 3 avec sa structure MQW 48 pour ef- fectuer des mesures du signal sur le conducteur 12 en un point prédéterminé de sa longueur et également pour l'échantillonnage électrooptique afin de visualiser le signal lorsqu'il se propage le long du conducteur. Le dispositif MQW 43 représenté sur la figu- re 6 est similaire à celui représenté sur les figures 3 à 5. Le faisceau optique est produit par une diode laser 60. Un générateur de haute fréquence 62 (par exem- ple d'environ 100 MHz) attaque une diode de récupéra- tion 64 qui produit des impulsions pour activer la diode laser 60. Dans le cas illustré, dans lequel le signal d'attaque a une fréquence d'environ 100 MHz, des impulsions d'environ 100 ps à la fréquence de 100 MHz sont produites par la diode 64 et converties en des impulsions électriques par la diode laser. Ces im- pulsions optiques sont projetées par la lentille d'en- trée 58 qui peut être un objectif de microcospe, sur la région active 54 dans laquelle l'électrode de référence se rétrécit jusqu'au bord 56 de la structure MQW. La -12- lumière réfléchie par la structure MOW passe par la lentille de sortie 60 (voir figure 3) vers un photocap- teur sous la forme d'une photodiode PIN 66, dans la- quelle le signal optique est converti en un signal élec- trique correspondant et appliqué à un amplificateur à verrouillage 68. Cet amplificateur comporte un oscil- lateur qui produit un signal de référence de verrouil- * lage; par exemple, un train d'impulsions à une fréquen- ce répétition de 1 kHz. Pour plus d'informations con- cernant les systèmes amplificateurs à verrouillage, il y a lieu de se référer aux brevets précités du Mourou et al. L'amplificateur à verrouillage produit un si- gnal verrouillé V2 qui est appliqué, comme un signal de commande, à un calculateur en boucle fermée 70. Le calculateur fonctionne à la fréquence du signal verrouil- lé à partir du moment o ce dernier lui est appliqué. Le calculateur produit un signal de sortie sous la forme d'impulsions de sortie d'amplitude V1. Ces signaux pas- sent à un écran d'affichage 78, par exemple un oscillos- cope à rayons cathodiques (CRO) et également à l'élec- trode de référence 52 dans laquelle elles produisent un champ qui contrebalance le champ du conducteur 12. Le signal d'attaque provenant du générateur HF 62 est appliqué, par l'intermédiaire d'un déphaseur 72, à un pulseur 74 qui produit les impulsions de 100 MHz sous forme de trains à la fréquence de verrouilla- ge du conducteur 12. Ces impulsions à 100 MHz se propa- gent le long du conducteur 12. La position de la sonde est réglée par un micromanipulateur 76. Lorsqu'un train d'impulsions se propage le long du conducteur 12, un champ proportionnel à l'in- tensité du signal est développé, passant par la région active de la structure MQW 48. L'autre conducteur 14 est protégé par l'électrode de référence 52 et n'inter- vient pas dans la mesure. L'électro-absorption par la -13- region active du MQW varie en fonction de l'intensité du champ de sorte que l'intensité du faisceau optique varie en correspondance. Le photocapteur 66 produit alors un signal correspondant au signal électrique qui se propage le long du conducteur au moment d'une impul- sion. L'amplificateur à verrouillage produit un signal continu V2 pour le calculateur 70. Ce dernier produit des impulsions dont l'amplitude varie de manière à créer un champ qui contrebalance le champ dû au signal dans le conducteur 12. Cette tension inverse peut être bipo- laire, malgré que le signal V2 soit unipolaire. La caractéristique d'électro-absorption en fonction de l'intensité du champ est représentée sur la figure 7. L'objectif est de produire un champ contraire qui résulte en une émission au creux de la caractéris- tique (champ E = 0). Le calculateur réagie en fonction d'algorithme suivant. Selon la notation C/Pascal: si la valeur absolue de V2 est supérieure à une faible va- leur y correspondant à la transmission dans le creux de la figure 7, sinon V1 est émis. Ensuite, V1 diminue tan- dis que la valeur absolue de V2 diminue. Sinon, V1 aug- mente pendant que la valeur absolue de V2 diminue. Au moyen d'un exemple spécifique, il sera supposé que la tension d'équilibrage V1 commence à 0 tandis que le champ extrait par la sonde 43 est '+3. Le calculateur suivant son algorithme réduit V1, par exemple à -1. Ceci produit un champ net de -4. En réponse à ce champ, V2 augmente plutôt que de diminuer. Par conséquent, V1 augmente à l'itération suivante. Une augmentation de V1 jusqu'à zéro conduit à une diminution de V2. A l'itéra- tion suivante, V1 augmente à nouveau, par exemple jus- qu'à +1 et V2 diminue à nouveau. A une itération sui- vante, la valeur de V1 diminue jusqu'à -3 et à ce mo- ment, V2 ne dépasse pas y et la tension V1 est mainte- nue. -14- La phase de l'impulsion oui se propage le long du conducteur 12 est alors modifiée au moyen du de- phaseur 72. La mesure suivante montre le signal avec un incrément de temps légèrement retardé et un autre exem- ple est affiché sur le CR0. En décalant le déphaseur par des incréments successivement plus grands aux phases successives, l'ensemble du signal a été échantillonné et affiché sur l'affichage CR0 78. En variante, à l'uti- lisation du déphaseur 72, un affichage optique peut être utilisé dans le trajet du faisceau optique comme celd est décrit dans les brevets précités de Mourou et al. Dans le cas o il y a lieu de réduire les bruits, comme la transmodulation provenant des conduc- teurs à la droite du conducteur 12, les mesures décri- tes ci-dessus peuvent être prises avec la sonde 43 posi- tionnée de manière que l'électrode 52 se trouve à la droite du conducteur 12. Cette mesure correspond au si- gnal de fond et elle est ensuite soustraite du signal obtenu par la position initiale de la sonde. Le position- nement précis de la sonde n'est pas important pourvu que l'électrode voisine à la gauche (conducteur 14) soit pro- tegée. La conséquence de l'écartement de la sonde de l'électrode est une chute du rapport signal/bruit pour la forme d'onde prélevée. La figure 8 montre une sonde similaire à la sonde 43 en ce qu'elle utilise un substrat 46 de AlGaAs avec une structure MQW 48 au-dessus. Une électrode 52 peut être utilisée sur la surface extérieure de la struc- ture MQW. L'électrode définie la région active 54 de la sonde dans la structure MQW. Dans le but-de délivrer le faisceau optique à la région active 54, une fibre optique comprenant un revêtement et une àme 82 est utilisée pour supporter la sonde. L'âme de la fibre est en ali- gnement et par conséquent en communication optique avec un tunnel de guidage d'onde 84 formé par croissance sur -15- le substrat 46. L'âme de la fibre et le tunnel peuvent avoir un diamètre de 1 à 5 micromètres afin de limiter le faisceau à la région active 54 de la sonde 43. Il apparait en regard de la description faite ci-dessus qu'un dispositif de mesure de signal électro-optique sans contact perfectionné avec des meil- leures sondes pour l'utilisation dans ces dispositifs. Des variantes et des modifications du système décrit ci- dessus, y compris son procédé et son appareil, restent dans le cadre de l'invention et apparaissent sans aucun doute à l'homme de l'art. Par exemple, l'invention peut être mise en oeuvre en utilisant un cristal E-O à effet Pickels en utilisant un mode de fonctionnement longitudi- nal. Des matières pour cette application comprennent un milieu sensible EO produit par croissance épitaxiale, contenant GoAs et AlGoAs. Les deux peuvent être bombar- dés par ions pour inhiber la conductivité tout en main- tenant l'effet E-O le plus important. Par conséquent, la description faite ci-dessus doit être considérée com- me un exemple et non dans un sens limitatif. -16- REV E N EiC A T,S 1. Procédé de mesure d'un signal électrique dans un conducteur (12) dans une position prédéterminée spatialement dudit conducteur, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à placer une sonde (16) d'une matière électro-optique dans le champ limite électrique dudit conducteur dans ladite position, à faire passer un faisceau lumineux (30) dans ladite sonde, à conver- lO tir (66) ledit faisceau après son passage par ladite sonde en un second signal électrique et à produire, avec un troisième signal électrique, un champ à ladite sonde qui annule ledit champ limite en réponse audit second signal électrique, ledit troisième signal donnant une mesure du signal cité en premier. 2. Procédé selon la revendication l, carac- térisé en ce que ladite opération de production d'un champ consiste à placer une électrode de référence (52) sur le côté de ladite sonde, opposé audit conducteur et en relation d'intersection avec ledit champ et à appliquer ledit troisième signal à ladite électrode de référence. 3. Procédé selon la revendication 2, carac- térisé en ce que ledit conducteur (12) est l'un de plu- sieurs conducteurs (12,14) sur un support (10) et con- sistant en outre à positionner ladite sonde (16) entre ledit conducteur (12) et les conducteurs parmi lesdits plusieurs conducteurs disposés sur un côté dudit conduc- teur avec ladite électrode entre ledit côté dudit pre- mier conducteur et celui desdits plusieurs conducteurs sur ledit côté, à effectuer lesdites opérations de pas- sage du faisceau, de conversion et de production de ma- nière à obtenir une composante d'un signal qui est la mesure de la contribution dudit troisième signal de ceux desdits plusieurs conducteurs, à positionner ladite son- -17- de sur le côté dudit conducteur opposé audit côté avec ladite sonde entre ledit côté opposé et ladite électrode de référence, à effectuer lesdites opérations de passa- ge du faisceau, de conversion et de production de maniè- re à produire ledit troisième signal et à soustraire du- dit troisième signal ladite composante pour obtenir la mesure dudit premier signal. 4. Procédé selon la revendication 2, carac- térisé en ce que ladite opération de passage est effec- O10 tuée en réfléchissant ledit faisceau (30) sur ladite électrode de référence (52) et ladite opération de con- version consistant à détecter photoélectriquement (66) ledit faisceau réfléchi. 5. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que ledit conducteur (12) est l'un de plu- sieurs conducteurs (12,14) espacés les uns des autres sur un substrat (10) et ladite sonde (16) comportant une structure à puits quantiques multiples entre ses cô- tés opposés inférieure à l'écartement entre lesdits conducteurs et ladite opération de positionnement étant effectuée en positionnant ladite structure MQW entre lesdits conducteurs. 6. Procédé selon la revendication 5, carac- térisé en ce que ladite position a des dimensions dans la plage du micromètre et consistant en outre à déposer une électrode de référence (52) sous la forme d'une cou- che de matière conductrice ayant une surface dans la plage du micrométre sur l'un des côtés opposés de ladite structure MQW, ladite opération de positionnement étant effectuée pour positionner ladite surface entre lesdits conducteurs dans le champ produit par ledit premier con- ducteur. 7. Sonde (16) de champ électrique électro- optique de dimensions au-dessous du micromètre, carac- térisée en ce qu'elle comporte un substrat (20) avec une 2 'ô 3 4 2 3 5 -18- surface latérale et une surface d'extrémite avec un bord, une structure (18) de puits quantiques multiples MQW sur ladite surface latérale, comprenant plusieurs couches parallèles sur ladite surface latérale et s'é- tendant jusqu'audit bord, ladite structure ayant une largeur qui ne dépasse pas environ 1 micromètre pour définir la surface d'extrémité de ladite sonde (16) par laquelle passe ledit champ dans une région de ladite structure MQW, et un dispositif destiné à faire passer un faisceau lumineux (30) par ladite structure MQW limi- tée à ladite région. 8..Sonde selon la revendication 10, carac- térisée en ce qu'elle comporte en outre un superstrat (22) disposé sur ladite structure MQW, (18), ledit super- strat comprenant une surface latérale sur laquelle est disposée ladite structure MQW et une surface d'extrémité qui définit également la surface d'extrémité de ladite sonde. 9. Sonde selon la revendication 7, caracté- risée en ce qu'elle comporte en outre une couche de matié- re conductrice disposée sur le côté de ladite structure MQW opposé audit substrat et s'étendant jusqu'à ladite surface d'extrémité. 10. Dispositif de mesure d'un signal électri- que dans un conducteur (12) dans une position prédéter- minée spatialement dudit conducteur, caractérisé en ce qu'il comporte une sonde (16) de matière-électro-optique disposée dans le champ limite électrique dudit conducteur à ladite position, un dispositif destiné à faire passer un faisceau lumineux (30) dans ladite sonde, un disposi- tif (66) de conversion dudit faisceau après son passage par ladite sonde en un second signal électrique, un dis- positif (74) destiné à produire, avec un troisième signal électrique, un champ dans ladite sonde qui contrebalance ledit champ limite en réponse audit second signal électri- -19- que et un dispositif (70) qui fournit une mesure dudit signal cité en premier à partir dudit troisième signal. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit dispositif générateur de champ comporte une électrode de référence (52) sur le côté de ladite sonde (16) opposé audit conducteur de manière à couper ledit champ et un dispositif d'appli- cation dudit troisième signal à ladite électrode de référence. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (20,22) pour réfléchir ledit faisceau à ladite électrode de référence et ledit dispositif (66) de conversion réa- gissant audit faisceau réfléchi, en ce que ladite sonde comporte une structure (18) à puits quantiques multiples MQW dont la largeur entre ses côtés opposés est infé- rieure à environ 1 micromètre, et en ce que ladite posi- tion a des dimensions dans la plage du micromètre et comportant en outre une électrode de référence (52) et de blindage sous la forme d'une couche de matière con- ductrice ayant une surface dans la plage du micromètre sur l'un des côtés opposés de ladite structure MQW, le- dit blindage étant disposé de manière à protéger ladite structure MQW de champs autres que le champ produit par ledit conducteur.