40m QIL Cryo_Lab CTN SUS_Lab TCS_Lab OMC_Lab CRIME_Lab FEA ENG_Labs OptContFac Mariner WBEEShop
  40m Log, Page 16 of 344  Not logged in ELOG logo
    Reply  Fri Oct 9 13:31:21 2015, ericq, Update, LSC, ALS plant shape xarm_plantTFs.pdf
To get a better look at how to do fast ALS, I took some "Plant TF" measurements of the X arm. 

Specifically, in single arm POX lock and the both Y TMs misaligned, I used the SR785 to inject into EXC B of the common mode board with the CM
fast output gain and IMC IN2 gain both at 0dB, and looked at the transfer function of that excitation into the analog ALSX I and AS55 Q out-of-loop signals.
    Reply  Fri Oct 9 14:50:18 2015, Koji, Update, LSC, ALS plant shape 
ALS is the comparison of the PSL laser freq vs the end laser freq that is locked to
the arm cavity resonant freq

On the other hand, the AS55 PDH is the comparison of the PSL laser freq after the IMC vs the
    Reply  Fri Oct 9 16:23:25 2015, ericq, Update, LSC, ALS plant shape 
Ah, I understand it now! Since the additive offset path keeps the post-cavity frequency TF flat, the pre-cavity frequency must grow above the cavity
pole, which is why ALS sees a zero. 

Ok, so this means we want to apply two lowpasses to the ALS signal for use as fast CARM control, if we want it to be capable of scalar blending
    Reply  Mon Oct 28 23:20:11 2019, gautam, Update, ALS, ALS power budget 

IR ALS power budget

Entry  Thu Jun 25 18:20:15 2015, ericq, Update, LSC, ALS reconstruction in progress 
I've been working on getting a working ALS up and running. Things are in a bit of a transient state right now; I'm off to softball and dinner,
and will resume work tonight. There will be a more detailed ELOG then, but here are some quick notes:

c1als has been gutted, phase trackers are working successfully in c1lsc frontend. All channel names remain the same. 
    Reply  Fri Jun 26 03:24:18 2015, ericq, Update, LSC, ALS reconstruction in progress 
Too sleepy to make full ELOG. Stay tuned. 

Two 25dB amplifiers (with fins!) are living in the top shelf on the PSL table, inputs currently grounded. I broke out the fused 24V power from
the AOM driver to power the two amps and the AOM driver. I used the POP55 and AS165 heliax cables to get their outputs to the LSC rack, through delay
    Reply  Mon Jun 29 12:28:45 2015, ericq, Update, LSC, ALS reconstruction in progress 
Turns out the reason that the BEATY signal wasn't working is that one of the two RF amplifiers (both of which are model ZHL-32A), isn't
amplifying. Voltage at the pins is fine, so maybe its just broken. When the ZHL-3As that Rana ordered arrive, I'll install those. 

Switching the working amplifier between the two channels, and using a Marconi driving -20dBm (the Y green beatnote amplitude), the phase tracker
    Reply  Mon Oct 24 11:39:13 2016, gautam, Update, General, ALS recovered ALSOutOfLoop20161024.pdfXendPDHOLTF20161024.pdf
I worked on recovering ALS today. Alignments had drifted sufficiently that I had to to the alignment on the PSL table onto the green beat PDs for both
arms. As things stand, both green (and IR) beats have been acquired, and the noise performance looks satisfactory (see Attachment #1), except that the
X beat noise above 100Hz looks slightly high. I measured the OLTF of the X end green PDH loop (after having maximized the arm transmission, dither alignment
Entry  Wed Aug 9 19:21:18 2017, gautam, Update, ALS, ALS recovery ALS_oolSpec.pdf

Between frequent MC1 excursions, I worked on ALS recovery today. Attachment #1 shows the out-of-loop ALS noise as of
today evening (taken with arms locked to IR) - I have yet to check loop shapes of the ALS servos, looks like there is some tuning to be done.
Entry  Tue Jan 9 21:38:00 2018, gautam, Update, ALS, ALS recovery GreenLockStability.pngALS_OLTFs_20180109.pdfALS_OLTF_data_20180109.tar.bz2

Aligned IFO to IR.

Ran dither alignment to maximize arm transmission.
Centered Oplev reflections onto their respective
QPDs for ITMs, ETMs and BS, as DC alignment reference. Also updated all the DC alignment save/restore files with current alignment. 

the first 5 bullets of elog13325. The AUX laser power monitor PD remains to be re-installed
Entry  Wed Sep 11 17:35:38 2013, Jenne, Update, LSC, ALS requirement ArmLinewidthComparison.pngLinewidthComparison.png
I have done a quickie look at Optickle to see how the linewidth of an arm cavity changes versus the configuration. 
To do this, I make different configurations, and do a sweep of ETMX.  For each configuration, I find the max peak value, and then find the
points that are at half that value.  The distance between them is the full width at half max.
Entry  Thu Aug 15 18:54:54 2019, gautam, Update, ALS, ALS sensing noise due to IMC ALSsensingNoise.pdf

I came aross an interesting suggestion by Yutaro that KAGRA's low-frequency ALS
noise could be limited by the fact that the IMC comes between the point where the frequencies of the PSL and AUX lasers are sensed (i.e. the ALS beat note),
    Reply  Fri Aug 16 04:24:03 2019, rana, Update, ALS, ALS sensing noise due to IMC 
What about just use high gain feedback to MC2 below 20 Hz for the IMC lock? That would reduce the excess if this theory is correct.
Entry  Fri Jul 12 23:13:32 2013, manasa, Update, Green Locking, ALS sensor noise X_ALS_0712.pdfY_ALS_0712.pdf
[Annalisa, Koji, Manasa]

In order to improve the ALS stability we went ahead to check if we are limited by the sensor noise of ALS.
Entry  Fri Sep 27 20:28:10 2013, manasa, Update, Green Locking, ALS servo OLTF.pdfphase_badget_xarm_ALS.pdf
[Masayuki, Manasa]
I. ALS servo loops
After fixing things with the phase tracking loop, we checked if things were good with the ALS servo loops.
    Reply  Sun Apr 27 21:30:59 2014, Koji, Update, LSC, ALS servo characterization ALSX_OLTF.pdfALSY_OLTF.pdf
The measured openloop TF of the ALS servo for each was characterized by a ZPK model.
The openloop TF can be modeled by:
1) Filter TF obtained from foton
Entry  Wed Jul 3 01:49:46 2013, Annalisa, Update, Green Locking, ALS servo configuration ALSALS_calibrated
[Koji, Annalisa, Manasa]
Today we worked on the ALS servo stabilization for the Y arm.
First step: find the beat note
    Reply  Wed Jul 3 03:06:29 2013, Annalisa, Update, Green Locking, ALS servo configuration 
I realized that I cannot open the attached plots. I'll fix them tomorrow.
    Reply  Tue Oct 1 17:14:53 2013, masayuki, Update, Green Locking, ALS servo filters modified OLTF.pdffilter_change.pdf
 [Manasa, Masayuki]
[revised at 10/1 pm 5:00]
    Reply  Wed Jan 31 22:32:11 2018, gautam, Update, ALS, ALS signal chain + power budget FiberALS_PowerBudget.pdfpreampProposed.pdf

I do not have an answer to the question
"What is an appropriate gain for the IF amplifier stage in the D0902745 FET demod boards?", because of the following problems. 

    Reply  Thu Feb 1 15:31:12 2018, gautam, Update, ALS, ALS signal chain + power budget 

A reasonable level of RF beatnote power for operating
within the specs of the demod board is 17dBm arriving at the input to the power splitter just before the delay line.


    Reply  Wed Feb 7 10:16:26 2018, gautam, Update, ALS, ALS signal chain + power budget 
After emailing the technical team at Menlo, I have uploaded the more detailed information they have given me on our wiki.


The trouble is, I don't know what the transimpedance gain of the Fiber Beat PDs are. The datasheet suggests
    Reply  Fri Feb 2 13:16:55 2018, gautam, Update, ALS, ALS signals whitening switching ALS_whitening_switching.pdfALS_whitening_switching_works.pdf
While setting up for this measurement, I noticed something odd with the whitening switching for the ALS channels. For the usual LSC channels, the whitening
is set up such that switching FM1 on the MEDM screen changes a BIO bit which then enables/disables the analog whitening stage. But this feature doesn't
seem to be working for the ALS channels - I terminated all 4 channels at the LSC rack, and measured the spectrum of the IN1 signals with DTT in the two
Entry  Thu Jul 31 01:08:54 2014, Koji, Update, LSC, ALS stability check postXGreenUpgradeCheckup.pdf
- ALS X/Y arm stability was checked by IR locked arms.
- Basically the stability looks same as before.
Q sez: here are some ALS ASDs (in Hz/rtHz). 
Entry  Mon Mar 18 20:22:28 2019, gautam, Update, ALS, ALS stability test 
I'm running a test to see how stable the EX green lock is. For this purpose, I've left the slow temperature tuning servo on (there is a 100 count
limiter enabled, so nothing crazy should happen).
Entry  Wed Oct 9 22:58:34 2013, Manasa, Update, Green Locking, ALS stabilization ALS_XARM_OLTF.pdf
After Jenne and Masayuki told that they were not able to stabilize the ALS for either arms yesterday, I looked into things with the ALS servo.
I had trouble initially trying to even stabilize the loop for a few minutes. So I measured the OLTF of the phase tracker loop and the ALS X arm
servo. I changed phase tracker gain to 125 and that rendered UGF of 2KHz and phase margin of 45 degrees for the phase tracker loop.
    Reply  Thu May 5 03:05:37 2016, gautam, Update, endtable upgrade, ALS status update ALS_noiseSpec_5May2016_2.pdfCoherence_5May2016.pdfimage.jpeg
[ericQ, gautam]

Today we spent some time looking into the PDH situation at the X end. A summary of our findings.

There is something that I don't understand with regards to the modulation signal being sent to the laser PZT via the sum+HPF pomona
    Reply  Thu May 5 14:05:01 2016, rana, Update, endtable upgrade, ALS status update 
All seems very fishy. Its not good to put attenuators and filters in nilly-willy.

Once the post-PD bandpass has been designed and constructed, you should be able to use whatever PD gain setting gives you the best SNR.
There's no need to use more PD gain than necessary; it just reduces the PD bandwidth. What is the input referred current noise of the PD at the different
Entry  Thu Jul 30 14:27:18 2015, Eve, Update, Summary Pages, ALS, ASC, LSC Summary Pages 
I've switches the ALS, ASC, and LSC plots on the summary pages from plotting raw frames, to plotting minute trends, instead. Now, the plots contain
information, instead of being completely blank, but data is not recorded on the plots after 12UTC.

Typically, I make changes to the summary pages on my own version of the pages, found at https://ldas-jobs.ligo.caltech.edu/~eve.chase/summary/day/,
    Reply  Wed Jun 5 14:43:42 2013, Annalisa, Update, LSC, ALS-TRY_OUT DQ channels 


            After working some more on the EY table, we are getting
Entry  Mon Jun 3 22:36:07 2013, rana, Update, LSC, ALS-TRY_OUT needs anti-whitening try.pdf
 After working some more on the EY table, we are getting some TEM00
flashes for the Y arm green. We have had to raise the height of one of the MM lenses to prevent clipping.
We used a function generator to apply a ~300 mV 10 Hz triangle wave to scan the laser frequency while aligning.
    Reply  Tue Jun 4 16:04:34 2013, Annalisa, Update, LSC, ALS-TRY_OUT needs anti-whitening 


            After working some more on the EY table, we are getting
Entry  Thu May 28 21:10:46 2015, Koji, Update, Green Locking, ALS-X noise hunting 150528_ALS.pdf
I have been looking at the X-end ALS setup.
I was playing with the control bandwidth to see the effect to the phase tracker output (i.e. ALS err).
For this test the arm was locked with the IR and the green beat note was used as the monitor.
Entry  Thu Jan 14 02:33:37 2016, ericq, Update, LSC, ALSX Noise still anomalously high  2016-01-14_ALSXspectra.pdfPDHsig.pdf
[ericq, Gautam]

We checked the UGF of the AUX X PDH servo, found a ~6kHz UGF with ~45 degree phase margin, with the gain dial maxed out at 10.0. Laser current
is at 1.90, direct IR output is ~300mW.
    Reply  Tue Jan 19 17:54:39 2016, gautam, Update, LSC, ALSX Noise still anomalously high  2016_01_19_ALS_OutOfLoop.pdfGreen_Locking_Trends.png
While carrying out my end-table power investigations, I decided to take a quick look at the out-of-loop ALSX noise - see the attached plot. The feature
at ~1kHz seems less prominent (factor of 2?) now, though its still present, and the overall noise above a few tens of Hz is still much higher than the
reference. The green transmission was maximized to ~0.19 before this spectrum was taken.
Entry  Mon Nov 23 23:42:56 2015, ericq, Update, LSC, ALSY recovered 
[ericq, gautam]

Gautam couldn't observe a Y green beatnote earlier, so we checked things out, fixed things up, and performance is back to nominal based
on past references. 
    Reply  Tue Nov 24 01:14:23 2015, Koji, Update, LSC, ALSY recovered 
Sorry, I completely forgot to turn the Marconi on...
Entry  Mon Jul 23 18:41:15 2012, Jamie, Update, Green Locking, ALS_END.mdl model added for end station green ALS channels alsend.png
The end sus models (c1scx and c1scy) both contain some ALS stuff.  This stuff could maybe be moved to their own models, but whatever.
The stuff at X and Y were identical, but were code copies (BAD!).  I made a new library part for the ALS end controls: ${userapps}/isc/c1/model/ALS_END.mdl
It contains just some filter modules for the ALS end laser control, and a monitor of the ALS end REFL PD DC.  I also added a DQ block for
    Reply  Mon Jul 23 19:00:26 2012, Koji, Update, Green Locking, ALS_END.mdl model added for end station green ALS channels 
This is a good modification. We just need to check how the ALS scripts are affected.

Entry  Fri Sep 30 17:40:03 2011, kiwamu, Update, IOO, AM / PM ratio 
[Mirko / Kiwamu]
 We have reviewed the AM issue and confirmed the ratio of AM vs. PM
had been about 6 x103.
    Reply  Mon Oct 3 20:02:59 2011, Suresh, Update, PSL, AM / PM ratio 
[Koji, Suresh]
In the previous measurement, the PDA 255 had most probably saturated at DC, since the maximum ouput voltage of PDA255 is 5V when it is driving
a 50 Ohm load.  It has a bandwidth of 0 to 50MHz and so can be reliably used to measure only the 11 MHz AM peak.  In this band it has a conversion
    Reply  Tue Oct 4 16:58:45 2011, Suresh, Update, PSL, AM / PM ratio 
Correction:        Koji noted that Mirko actually reports a PM modulation index of 0.17 for the 11 MHz sideband (elog:
http://nodus.ligo.caltech.edu:8080/40m/5462.  This means
f) the amplitude ratio of the PM side-band to carrier is half of that =  0.084
Entry  Fri Feb 7 09:45:03 2020, shruti, Update, General, AM at X end 
I took a few AM TF measurements at the X end for which I:

Misaligned the ITMX (then re-aligned it)
Opened the X green shutter during the measurements and closed it at the end
the Agilent from the PSL area to the X end, the delay line and mixer still remains near the PSL area (will move it soon)
Took a bunch of TFs

Entry  Tue Aug 16 16:59:20 2011, Anamaria, Update, RF System, AM in the PM 
Kiwamu, Keiko, Anamaria
Looking at the I and Q signals coming from REFL11 and REFL55 we saw large offsets, which would mean we have amplitude modulation, especially at
11MHz. We checked the PD themselves with RF spectrum analyzer, and at their frequencies we see stationary peaks (even if we look only at direct reflection
    Reply  Thu Nov 7 17:46:10 2019, shruti, Update, ALS, AM measurement at X end AMTF20191107.png
Some details:

- There was a SR560+SR785 (not connected for measurement) placed near the X end which I moved; it is now behind the
electronics rack by the X arm beam tube (~15m away).

- Also, for the AM measurement I moved the AG5395A from behind the PSL setup to the X end, where it now is.
Entry  Fri Oct 18 20:21:33 2019, shruti, Update, ALS, AM measurement attempt at X end 
[Shruti, Rana]

- At the X end, we set up the network analyzer to begin measurement of the AM transfer function by actuation of the laser PZT.

- The lid of the PDH optics setup was removed to make some checks and then replaced.
Entry  Thu Sep 23 23:24:43 2010, rana, johnny, tara, Summary, PSL, AM modulate AOM to measure RefCav Thermo-Optic coefficient 
Big Johnny and I hacked a function generator output into the cross-connect of the 80 MHz VCO driver so that we could modulate the
amplitude of the light going into the RefCav. The goal of this is to measure the coefficient between cavity power fluctuations and the
apparent length fluctuations. This is to see if the thermo-optic noise in coatings behaves like we expect.
Entry  Sat Oct 29 22:57:03 2011, Mirko, Update, LSC, AM modulation due to non-optimal SB frequency IMC.pdf
[Kiwamu, Mirko]
Non-optimal 11MHz SB frequency causes PM to be transformed into AM.
 m_AM / m_PM = 4039 * 1kHz / df , with df beeing the amount the SB freq. is off.
    Reply  Tue Nov 1 13:41:38 2011, Mirko, Update, LSC, AM modulation due to non-optimal SB frequency IMC.pdf

            [Kiwamu, Mirko]
    Reply  Wed Sep 21 17:42:35 2011, rana, Update, IOO, AM modulation misery 
I'd like to see some details about how to determine that the ratio of 1:50 is small enough for
ELOG V3.1.3-