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    Reply  Fri Jan 16 04:14:05 2015, diego, Update, LSC, UGF servo now linear again 
UGF Servos' commissioning still going on, updates of today:

on Rana's suggestion, we don't use anymore the Q-signal rejection at the level of Phase 1 and Phase 2; instead, a proper complex
division is made between those two signals (with a check in case of zero); then the resulting signal is demodulated with a new Phase 3, which is the one
    Reply  Fri Jan 16 18:46:15 2015, Koji, Update, LSC, LSC model change implemented 
Was the screen modified directly on LSC_OVERVIEW.adl?
Even if so, that's OK. I'll incorporate the change to the screen making script once I'm back.
    Reply  Fri Jan 16 20:01:32 2015, Jenne, Update, LSC, LSC model change implemented 
Nope, I used the script.

Yesterday's changes were mostly to the generateLSCscreen/C1LSC_OVERVIEW_INPUT_MATRIX.adl sub-screen.  The UGF servos were added earlier
in the week to the LSC screen in the generateLSCscreen/C1LSC_OVERVIEW_SERVOS.adl sub-screen.
    Reply  Fri Jan 16 20:37:52 2015, diego, Update, LSC, UGF servo now linear again 
I found an error in the model of the UGF servos, I have now corrected it; for future reference, now the division between TEST2 and TEST1 is properly
done with complex math: given

Entry  Sat Jan 17 01:10:36 2015, Jenne, Update, LSC, Some locking, may need to modify UGF part again 
I have been playing with the IFO tonight.  Mostly, I wanted to make sure that all of the scripts for the carm_cm_up sequence were working, and they
seem to all be fine. 

I also turned on all 4 UGF servos.  My big ah-ha moment for the night
    Reply  Tue Jan 20 15:09:01 2015, Jenne, Update, LSC, LSC model change implemented 


Brain not working anymore
Entry  Tue Jan 20 20:03:17 2015, Jenne, Update, LSC, ALS lock not staying? 
The Xarm ALS has been a little funky today. 

First, the green and the arm-axis would not stay co-aligned.  I'm not sure which was moving (although neither ITMX nor ETMX seemed to
be moving very much according to their oplevs and OSEMs).  I went to the Xend table and jiggled the mounts for the steering optics, in case one was
    Reply  Tue Jan 20 21:58:04 2015, diego, Update, LSC, Some locking, may need to modify UGF part again UGF_SERVO_MDL.png


I have been playing with
    Reply  Wed Jan 21 15:27:47 2015, Jenne, Update, LSC, Fixed LSC model bug 
This problem with the CARM loop last night was the fault of a bug that I had put into the LSC model last week.  When I gave the input matrix and
normalization matrix double rows, I had put the goto tags for the CARM normalization matrix rows backwards.  So, even though I thought I
was not normalizing CARM, in fact I was normalizing by POPDC, which was near zero since the PRM was misaligned.
Entry  Thu Jan 22 03:21:24 2015, Jenne, Update, LSC, Locks with large MICH offsets MICHoffset65percent.pnglockloss_21Jan2015_MICHhittingRails.png
[Jenne, Diego, EricQ]

Tonight we worked on the acquisition sequence (including re-re-re-commissioning the UGF servos, hopefully for the last time...) for the PRFPMI
with large MICH offsets. 
Entry  Fri Jan 23 02:11:40 2015, Jenne, Update, LSC, CARM filters modified slightly plot.pngCARM_22Jan2015.pdf
[Jenne, Diego]

One of tonight's goals was to tweak the CARM filters, so that we could engage the lowpass filter, to avoid the detuned double cavity pole
resonance disturbing the CARM loop.
Entry  Fri Jan 23 19:38:02 2015, Jenne, Update, LSC, carm_cm_up supports both signs of CARM offset 
A small change, but now the carm_up script supports both sides of the CARM offset.  After the arms are locked with ALS it asks for a "+"
or a "-", which indicates which sign of digital CARM offset will be added.  In the past, we have been primarily using the "+"
Entry  Tue Jan 27 04:11:21 2015, Jenne, Update, LSC, Small tweaks to the locking CARM_27Jan2015_JCD.pdfDARM_27Jan2015.pdf
[Jenne, Diego, EricQ]

We did a series of small things that may have helped with the locking, although we didn't actually get anywhere closer in CARM offset.

Removed the demodulation phase from the UGF servos.

We don't care about the phase value, just the magnitude.
    Reply  Tue Jan 27 15:45:26 2015, diego, Update, LSC, Small tweaks to the locking 
The UGF Servo medm page has been updated to reflect the last changes, namely the return of the sum of squares and the disappearance of Test3.

Entry  Wed Jan 28 03:01:24 2015, Jenne, Update, LSC, Transitioned DARM to AS55Q 
[Jenne, Diego]

Tonight we were able to transition DARM from DC transmission signals to AS55Q/(TRX+TRY). 
That's about as far as we've gotten though.
    Reply  Wed Jan 28 14:19:02 2015, rana, Update, LSC, Transitioned DARM to AS55Q 
Why AS55/(TRX + TRY) instead of just TRX? Isn't (TRX+TRY) controlled by CARM?

(question is secretly from Kiwamu)
Entry  Thu Jan 29 04:27:35 2015, ericq, Update, LSC, CARM on REFL11 Jan29_REFL11_lockloss.png
[ericq, Diego]

Tonight, we transitioned CARM from ALS directly
to REFL11 I at 25% Mich Offset. 
Entry  Fri Jan 30 03:12:15 2015, diego, Update, LSC, CARM on REFL11I PRCL_29Jan2015_Weird_Shape.pdfArmPowers20_MICHoffsetBeingReduced_0CARMoffset_29Jan2015.pdf
[Jenne, Diego]

Tonight we continued following the plan of last night: perform the transition of CARM to REFL11_I while on MICH offset at -25%:

we managed to do the transition several times, keeping the UGF servos on for MICH and PRCL but turning off the DARM and CARM ones, because
Entry  Sat Jan 31 01:34:12 2015, Jenne, Update, LSC, Not able to engage AO path PRCL_CARM_Coupling_30Jan2015.pngPRCL_CARM_Coupling_lockloss_30Jan2015.png
Nothing earth-shattering today.

A few things of note:

I checked the coherence (no lock present, just noise) between REFL11_I_IN1 and CM_SLOW_OUT, which are meant to be the same thing when
Entry  Mon Feb 2 22:59:49 2015, diego, Update, LSC, CM board input switched to AS55 
[Diego, Jenne]

We just changed the input to the CM board from REFL11 to AS55.

Entry  Tue Feb 3 04:01:55 2015, diego, Update, LSC, CM servo & AO path status CARM_03-02-2015_031754.pdf
[Diego, Jenne]

Tonight we worked on the CM board and AO path:

at first we changed the REFL1 input to the CM board from REFL11 to AS55, as written in my previous elog; we tried following Koji's
    Reply  Tue Feb 3 16:36:33 2015, ericq, Update, LSC, CM servo & AO path status yarmAO.pdf
I have removed REFLDC and the SR560 offsetter from the CM board IN2. Now, analog AS55 I lives there, for our single arm testing. (Analog I has more of
the single arm Y PDH signal in it). REFL11 has been reconnected to IN1. 

With ITMX super misaligned, Diego and I locked the Y-arm with the AO path on AS55, ultimately at 4kHz bandwidth, but with plenty of gain
Entry  Wed Feb 4 04:51:14 2015, diego, Update, LSC, CARM Transition to REFL11 using CM_SLOW Path CARM_3Feb2015_CarmBwasCMslow_CarmAwasLiveALS.pdfCARM_3Feb2015_CarmBwasCMslow_CarmAwasLiveALS_Coh.pdfGlitch_in_CARM_and_PRCL_3Feb2015.pngslowCM_04-02-2015_042805.png
[Diego, Jenne, Eric]

Tonight we kept on following our current strategy for locking the PRFPMI:

the first few tries were pretty unsuccessful: the PRMI lock wasn't much stable, and we never managed to reduce CARM offset to zero
Entry  Wed Feb 4 14:30:05 2015, ericq, Update, LSC, ASDC Whitening Gain 
At the lunch meeting, we were thinking about the exess high frequency content of the MICH control signal, which leads to railing against the FM output
limiter and lock loss. I propsed that POPDC sensor/ADC noise was the culprit. 

In short, I was wrong. Just now, I locked the PRMI with a MICH offset as we normally do, and then froze the POPDC output. The MICH spectrum did
Entry  Wed Feb 4 18:16:44 2015, Koji, Update, LSC, Data transfer rate of c1lsc reduced from ~4MB/s to ~3MB/s 
c1lsc had 60 full-rate (16kS/s) channels to record. This yielded the LSC to FB connection to handle 4MB/s (mega-byte) data rate.
This was almost at the data rate limit of the CDS and we had frequent halt of the diagnostic systems (i.e. DTT and/or dataviewer)

Jenne and I reviewed DAQ channel list and decided to remove some channels.  We also reviewed the recording rate of them
    Reply  Thu Feb 5 04:35:14 2015, diego, Update, LSC, CARM Transition to REFL11 using CM_SLOW Path 4Feb2015_Transition_CARM_REFL11_CM_SLOW_AP_18.png
[Diego, Eric]

Tonight was a sad night... We continued to pursue our strategy, but with very poor results:

before doing anything, we made sure we had a good initial configuration: we renormalized the arm powers, retuned the X arm green beatnote,
    Reply  Fri Feb 6 03:21:17 2015, diego, Update, LSC, CARM Transition to REFL11 using CM_SLOW Path 
[Diego, Jenne]

We kept struggling with the PRMI, although it was a little better than yesterday:

we retuned the X Green beatnote;
we managed to reach lower CARM offsets than yesterday night, but we still can't keep
Entry  Sat Feb 7 21:30:45 2015, Jenne, Update, LSC, PRC aligned 
I'm leaving the PRC aligned and locked.  Feel free to unlock it, or do whatever with the IFO.
    Reply  Mon Feb 9 17:47:17 2015, diego, Update, LSC, CM servo & AO path status 
I wrote the script with the recipe we used, using the Yarm and AS55 on the IN2 of the CM board; however, the steps where the offset should be reduced
are not completely deterministic, as we saw that the initial offset (and, therefore, the following ones) could change because of different states we were
in. In the script I tried to "servo" the offset using C1:LSC-POY11_I_MON as the reference, but in the comments I wrote the actual values
Entry  Tue Feb 10 02:40:54 2015, Jenne, Update, LSC, Some locking thoughts on PRMI 
[EricQ, Jenne]

We wanted to make the PRMI lock more stable tonight, which would hopefully allow us to hold lock much longer.  Some success, but nothing
    Reply  Tue Feb 10 03:09:02 2015, ericq, Update, LSC, Some locking thoughts on PRMI 
Unfortunately, we only had one good CARM offset reduction to powers of about 25, but then my QPD loop blew it. We spent the vast majority of the night
dealing with headaches and annoyances. 

Things that were a pain:
    Reply  Tue Feb 10 13:48:58 2015, manasa, Update, LSC, Probable cause for headaches last night 
I found the PSL enclosure open (about
a feet wide) on the north side this morning. I am assuming that whoever did the X beatnote
alignment last night forgot to close the door to the enclosure before locking attempts 
Entry  Wed Feb 11 00:07:54 2015, rana, Update, LSC, Lock Loss plot 1107673198.png1107673198.png
Here is a lock loss from around 11 PM tonight. Might be due to poor PRC signals.  

    Reply  Wed Feb 11 02:42:05 2015, Jenne, Update, LSC, PRC error signal RF spectra REFL33_25.pdfREFL33_15.pdf
Since we're having trouble keeping the PRC locked as we reduce the CARM offset, and we saw that the POP22 power is significantly lower in the 25%
MICH offset case than without a MICH offset, Rana suggested having a look at the RF spectra of the REFL33 photodiode, to see what's going on. 

The Agilent is hooked up to the RF monitor on the REFL33 demod board.  The REFL33 PD has a notch at 11MHz and another at 55MHz, and a peak
    Reply  Wed Feb 11 03:41:12 2015, Koji, Update, LSC, PRC error signal RF spectra 
As the measurements have been done under feedback control, the lower RF peak height does not necessary mean
the lower optical gain although it may be the case this time.

These non-33MHz signals are embarassingly high!
Entry  Wed Feb 11 04:08:53 2015, Jenne, Update, LSC, New Locking Paradigm? 
[Rana, Jenne]

While meditating over what to do about the fact that we can't seem to hold PRMI lock while reducing the CARM offset, we have started to nucleate a different idea for locking. 
    Reply  Wed Feb 11 17:31:11 2015, ericq, Update, LSC, RFPD spectra REFL.pngAS.pngPOP.png2015-02-PDSpectra.zip
For future reference, I've taken spectra of our various RFPDs while the PRMI was sideband locked on REFL33, using a 20dB RF coupler at the RF input
of the demodulator boards. The 20dB coupling loss has been added back in on the plots. Data files are attached in a zip.

    Reply  Wed Feb 11 18:07:42 2015, ericq, Update, LSC, RFPD spectra 
After some discussion with Koji, I've asked Steve to order some SBP-30+ bandpass
filters as a quick and cheap way to help out REFL33. (Also some SBP-60+ for
55MHz, since we only have 1*fmod and 2*fmod bandpasses here in the lab). 
Entry  Wed Feb 11 18:11:46 2015, Koji, Summary, LSC, 3f modulation cancellation 
33MHz sidebands can be elliminated by careful choice of the modulation depths and the relative phase between the modulation signals.
If this condition is realized, the REFL33 signals will have even more immunity to the arm cavity signals because the carrier signal will lose
its counterpart to produce the signal at 33MHz.
    Reply  Wed Feb 11 22:13:44 2015, Jenne, Update, LSC, New Locking Paradigm - LSC model changes 
In order to try out the new locking scheme tonight, I have modified the LSC model.  Screens have not yet been made.

It's a bit of a special case, so you must use the appropriate filter banks:

CARM filter bank should be used for ALS lock.  MC filter bank should be used for the REFL1f signal. 
    Reply  Thu Feb 12 01:00:18 2015, rana, Update, LSC, RFPD spectra 
The nonlinearity in the LSC detection chain (cf T050268) comes from the
photodetector and not the demod board. The demod board has low pass or band pass filters which Suresh installed a long time ago
(we should check out what's in REFL33 demod board). 
    Reply  Thu Feb 12 01:43:09 2015, rana, Update, LSC, New Locking Paradigm - LSC model changes TF.gif
With the Y Arm locked,
we checked that we indeed can get loop decoupling using this technique.

The guess filter that we plugged in is a complex pole pair at 1 Hz. We guessed that the DC gain should be ~4.5 nm count. We then converted this
    Reply  Thu Feb 12 03:43:54 2015, ericq, Update, LSC, 3F PRMI at zero ALS CARM Feb12_negativeTR.png
I have been able to recover the ability to sit at zero CARM offset while the PRMI is locked on RELF33 and CARM/DARM are on ALS, effectively indefinitely.
However, I feel like the transmon QPDs are not behaving ideally, because the reported arm powers freqently go negative as the interferometer is "buzzing"
through resonance, so I'm not sure how useful they'll be as normalizing signals for REFL11. I tried tweaking the DARM offset to help the buildup,
    Reply  Thu Feb 12 11:14:29 2015, Jenne, Update, LSC, New Locking Paradigm - Loop-gebra ALS_REFL_comboLockingCartoon_11Feb2015.PDFALS_REFL_comboLocking_11Feb2015.zip
I have calculated the response of this new 2.5 loop system.

The first attachment is my block diagram of the system.  In the bottom left corner are the one-hop responses from each green-colored point
to the next.  I use the same matrix formalism that we use for Optickle, which Rana described in the loop-ology context in http://nodus.ligo.caltech.edu:8080/40m/10899. 
    Reply  Thu Feb 12 11:59:58 2015, Koji, Update, LSC, New Locking Paradigm - Loop-gebra 
The goals are:

- When the REFL path is dead (e.g. S_REFL = 0), the system goes back to the ordinary ALS loop. => True (Good)

- When the REFL path is working, the system becomes insensityve to the ALS loop
    Reply  Thu Feb 12 19:18:49 2015, Jenne, Update, LSC, New Locking Paradigm - Loop-gebra 
EDIT, JCD, 17Feb2015:  Updated loop diagram and calculation:

Okay, Koji and I talked (after he talked to Rana), and I re-looked at the original cartoon from when Rana and I were thinking about this
the other day.
    Reply  Thu Feb 12 22:28:16 2015, Jenne, Update, LSC, New Locking Paradigm - LSC model changes, screens modified 
I have modified the LSC trigger matrix screen, as well as the LSC overview screen, to reflect the modifications to the model from yesterday. 

Also, I decided that we probably won't ever want to trigger the zero crossing on the Q phase signals of REFL.  Instead, we may want
to try it out with the single arms, so the zero crossing selection matrix is now REFL11I, REFL55I, POX11I, POY11I, in that order. 
    Reply  Thu Feb 12 23:47:45 2015, Koji, Update, LSC, 3f modulation cancellation 
- I built another beat setup on the PSL table at the South East side of the table.
- The main beam is not touched, no RF signal is touched, but recognize that I was present at the PSL table.
- The beat note is found. The 3rd order sideband was not seen so far.
    Reply  Fri Feb 13 03:28:34 2015, rana, Update, LSC, New Locking Paradigm - Loop-gebra 
Not so fast!

In the drawing, the FF path should actually be summed in after the Phase Tracker
(i.e. after S_ALS). This means that the slow response of the phase tracker needs to be taken into account in the FF cancellation filter. i.e. D
= -A_REFL * P_ALS * S_ALS. Since the Phase Tracker is a 1/f loop with a 1 kHz UGF, at 100 Hz, we can only get a cancellation factor of ~10.
Entry  Fri Feb 13 03:44:56 2015, Jenne, Update, LSC, Held using ALS for a while at "0" CARM offset with PRMI QPDsaturation_12Feb2015.pdfALSfool_12Feb2015.pdf
[Jenne, Rana]

We wanted to jump right in and see if we were ready to try the new "ALS fool" loop decoupling scheme, so we spent some time with CARM
and DARM at "0" offset, held on ALS, with PRMI locked on REFL33I&Q (no offsets).  Spoiler alert:  we weren't ready for the
ELOG V3.1.3-