由于集成电路朝着更高的频率，更高集成度和进一步的小型化不断发展，所以迫切需要发展一种提供高空间和时间分辨率的灵敏的检测技术,并且可以同时实现频率的分辨率。常规的电检测技术都是利用示波器或者是网络分析仪，但存在着使用范围的限制。尽管示波器和网络分析仪的工作频率已经分别达到了50GHz和110GHz，但是对于许多内部检测，他们就要受到需要装备特殊的机械探针及其形状大小，还有大的寄生阻抗的限制。电子束检测技术是一种非接触的检测技术，这项技术的空间分辨率达到了亚微米，它是大规模集成电路（IC）检测技术的第一个选择。电子束脉冲作为取样门，持续时间在数量级上达到了飞秒的上百倍，但是它的测量带宽却受到了二次电子传输时间效应的限制，因此它的测量带宽大约为24GHz。因此这项检测技术对于单片微波集成电路（MMICs），以III-V族半导体材料为衬底的工作频率达到210GHz的超高速电路和硅基工作频率为93 GHz的电路就不再适用了。外部电光检测技术和内部电光检测技术具有高电压灵敏度，高空间分辨率和高时间分辨率的优点，因而被认为是一种具有前景的技术。这两种检测技术都是利用了电光材料内部的场致双折射效应。电光检测技术基于普克尔斯（pockels）效应，也就是在没有反演对称中心的晶体中，由于电场的作用，会导致光的性质发生变化.一束激光在通过没有反演对称中心的晶体时它的偏振态会发生变化。这个偏振态的变化可以利用普克尔斯（pockels）效应对激光束的强度进行调制。内部电光检测技术不适合测量以III-V族半导体材料为衬底的器件、电路和衬底内部的电场。外部电光检测技术利用由电光材料制备的探针，从而可以测量器件和电路上方的电场。这就为测量以III-V族材料为衬底和硅基电路提供了可能。在外部电光检测情形中，由电光晶体制成的电光探针浸没在探测点上方的电泄露场中，激光束聚焦到探针上并且被中心电极或者地电极反射回来。在背面线结构内部电光检测技术中，激光束从背面进入单片微波集成电路（MMICs），然后被电极反射回来。在电路上方电光晶体内部的电场<WP=63>或者衬底内部电场的作用下，激光束的偏振态被改变。这个偏振态的改变与探测点的信号成正比。在电光检测技术中，聚焦光斑的大小决定了电光检测系统的空间分辨率，我们把探测聚焦光束的半极大全宽度直径定义为电光检测系统的空间分辨率。由经典的阿贝衍射极限理论，可以这样定义聚焦光斑的半极大全宽度直径：，空气中，最大为，所以在空气中显微物镜的数值孔径最大约等于，探测光斑的半极大全宽度直径最小可以达到，也就是波长的一半。要提高电光检测系统的空间分辨率，即设法使尽量小，（1）一种方法就是减小入射光的波长，近代电子显微镜利用电子束的波动性来成像，在几万伏的加速电压下电子束的波长可以达到10-2?的数量级。但电子显微镜的孔径角较小（不到），最小分辨极限可以达到几个?的量级。（2）提高数值孔径是个可行的措施，所以高倍率的显微镜是油浸式的，使用时在载物片与物镜之间滴上一滴油，以增大物方折射率，不过，这样也只能把数值孔径增大到1.5左右。还可以通过采用复合透镜的做法，增大显微物镜的半孔径角，可以使数值孔径达到0.95左右。我们以折射率为3.4的GaAs为材料，制作了半径分别为半径为的GaAs超半球和半径为的GaAs半球电光固浸透镜，让它既作为电光探头又作为固浸透镜,这样,就可以有效提高电光检测系统的空间分辨率。将超半球和半球GaAs固浸透镜分别与的半导体激光器、自聚焦透镜、扩束器、偏振分束器、波片、探测器和示波器以及信号发生器组成了一个外部电光检测系统,对宽度为的陶瓷微带线上传输的电信号进行了电光检测。微带线上施加的正弦信号的幅度为5V，频率为10KHz。我们成功地检测到了电光信号,发现分别利用GaAs超半球和半球电光固浸透镜测量得到的电光信号均为正弦信号，两者的波形相一致。测量结果还表明电光信号与所加的电压呈线性关系,与电光调制的理论结果相符合。用超半球型固浸透镜测量的信号幅度约为用半球型固浸透镜测量<WP=64>结果的4倍。在10KHz的频率下，我们测量了系统的电压灵敏度，系统在采用超半球型固浸透下电压灵敏度为，半球型的情况下电压灵敏度为，电压灵敏度前者是后者的3.7倍。利用半球GaAs固浸透镜电光检测系统，我们测量了陶瓷微带线表面的横向电场分布，测量结果给出了电场每隔0.5μm的变化。实验结果与理论分析取得了很好的一致。并对样品表面质量对测量结果的影响进行了分析。利用超半球GaAs固浸透镜搭建的外部电光检测系统,在理论上将测量系统的空间分辨率从提高到,关于这项研究的实验正在进行。