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  40m Log, Page 339 of 341  Not logged in ELOG logo
    Reply  Thu Jul 31 14:23:28 2014, Akhil, Summary, Electronics, PZT Calibration PZT_Y_Calibration.pdf
 The PZT seems to saturate at around +/- 3500 counts. So for the Y arm, I excluded the saturated points and fitted the data points again.
As for the calibration number, we expect the 3276.8 count/V for +/- 10
    Reply  Fri Aug 1 18:48:46 2014, Akhil, Summary, Electronics, PZT Calibration 
 The PZT actuation on the laser frequency in MHz/V ( assuming the previous calibration here of
the PZT count/V) is :
Entry  Tue Aug 5 19:05:41 2014, Akhil, Update, General, Beat Note Testing on EPICS Channels 
 Finally,  the efforts put in the Frequency Counter paid off . I tested the working
of both the FC and EPICS channels that I created by displaying the beat note on MEDM screens. EricQ helped me locking the X arm ( Y arm free) thus acquiring
Entry  Tue Aug 5 19:20:05 2014, Akhil, Update, General, PID loop Design for beat note stabilization 
 Today I and EricQ went inside the lab and set up the cables running from the a DAC channel into  PZT input so that we can use the PID controller
to tune in the PZT offset to maintain the beat note within a detectable range (This is plan B as the main plan of actuating on the laser temperature can
be achieved only after the fiber setup with the PSL is ready). I obtained all the poles and zeroes of plant and started designing a PID loop to test it
Entry  Fri Aug 8 14:27:18 2014, Akhil, Update, Computer Scripts / Programs, FOL Scripts 
 The scripts written for interfacing the FC with R Pi, building EPICS database, piping data into EPICS channels,PID loop for FOL are contained in
    Reply  Fri Aug 8 14:42:41 2014, Akhil, Update, General, PID loop Design for beat note stabilization PID.zip
 The attached in a zip file are the Simulink feedback loop models for the FOL for both X and Y ends. The controller PID values are estimated by
setting a temperature count reference point to 5344, which corresponds to 100 MHz frequency.  The plant transfer function is as calculated in my previous
    Reply  Mon Apr 12 20:48:51 2010, Aidan, Mott, Summary, Green Locking, Temperature sweep of the Innolight: df/dT ~ 3.3GHz/K Innolight_temp_sweep.pdfInnolight_Temp.m

            The beams from the Innolight and Lightwave NPROs were both incident on a 1GHZ New Focus PD. Mott and I swept the
    Reply  Tue Apr 13 12:39:51 2010, Aidan, Mott, Summary, Green Locking, Temperature sweep of the Innolight: df/dT ~ 3.3GHz/K 
Please put those numbers onto wiki somewhere at the green page or laser characterization page.

Entry  Thu Mar 24 19:48:13 2011, Aidan, Kiwamu, Update, Green Locking, Designs for permanent electronics for ALS GreenLockingElectronics.pdfGreenEndPDHsupportboxandLO.pdfVertexBeatnoteAmplifierandComparator.pdfMixerFrequencyDiscriminator.pdf
Kiwamu and I looked at all the electronics that are currently in place for the green locking on the X-arm and have made a set of block diagrams of the
rack mounted units that we should build to replace the existing ... "works of art" that sprawl around out there at the moment.
Main items
Entry  Wed Mar 30 21:43:31 2011, Aidan, Kiwamu, Summary, Green Locking, Calculation of the green contrast on the RF PD 
Skip to final thought ...
Kiwamu and I have set about measuring the contrast of the signal on the RF PD. We can only do this when the end green laser is locked to the cavity.
This is because the green transmission through the cavity, when unlocked, is too low. Unfortunately, once we lock the green beam to the cavity, we can't
Entry  Wed Mar 30 21:46:10 2011, Aidan, Kiwamu, Update, Green Locking, States of the Green beat note 
The attached table shows the amplitude of the green beat note when the end laser was in various states. We can increase the beat note amplitude dramatically
by switching to a different states.
State 1
Entry  Tue Jun 22 09:45:21 2010, Aidan, Joe, Razib, Update, Phase Camera, Current phase camera setup. Seeing Acoustic beat 2010-06-22_Phase_camera_layout_version_1.pdf
 We've set up a preliminary test bed for the phase camera. It simply uses a HeNe that is split into two beams. One is frequency shifted by an AOM
by -40 MHz - df, where df is some acoustic frequency. The second beam is transmitted through a 40MHz EOM to get sidebands. The two beams are recombined
and are, currently, incident on a photodetector, but this can be replaced by the phasecamera.
Entry  Thu Jan 27 17:12:02 2011, Aidan, Joe, Summary, Green Locking, Digital Frequency to Amplitude converter Screenshot.pngSwept_sine_F_to_A.png
Joe and I built a very simple digital frequency to amplitude converter using the RCG. The input from an ADC channel goes through a filter bank (INPUT),
is rectified and then split in two. One path is delayed by one DAQ cycle (1/16384 s) and then the two paths are multiplied together. Then the output from
the mixer goes through a second filter bank (LP) where we can strip off twice the beat frequency. The DC output from the LP filter bank should be proportional
    Reply  Fri Jan 28 10:27:46 2011, Aidan, Joe, Summary, Green Locking, Digital Frequency Discriminator - calibration 
 One more thing ... we can calibrate the output of the LP filter to give a result in Hz with the following calibration:
LP_OUT = -1/(2*dt)*(LP_IN -1), where dt is 1/16384, the delay time of the delayed path.
Therefore LP_OUT = -8192*(LP_IN-1).
    Reply  Thu Mar 10 16:00:53 2011, Aidan, Joe, Update, Green Locking, Intensity stabilization loop using beatnote DC. P1000313.jpgP1000314.jpgP1000315.jpgGREEN_ISS_LOOP.pdfScreenshot-C1ALS_OVERVIEW.adl.png
Aidan: Joe and I have added a channel that takes the DC output from the vertex beatnote PD and sends it, via RFM, to a DAC at the ETMX end. Immediately
before the output is a filter C1GCX_AMP_CTRL. The output of the DAC is connected to the CURRENT LASER DIODE modulation input on the back of the Innolight
driver. This will modulate the current by 0.1A/V input.
Entry  Fri Apr 23 18:30:49 2010, Aidan, Jenne, Koji, Summary, Green Locking, Green means GO! IMG_2405.jpgIMG_2417.jpg
Jenne, Koji and I assembled the Covesion Oven today, inserted a PPKTP crystal from Raicol, aligned the crystal to a 50mW focus and 
got some green beam coming out.
Covesion Oven assembly
Entry  Wed Apr 13 23:32:07 2011, Aidan, Jamie, Configuration, LSC, AS PD and Camera installed AS_beam.jpgP1070546.JPG
I spent some time tracking down the AS beam which had vanished from the AP table. Eventually, by dramatically mis-aligning SRM, PRM and ITMY, returning
BS to its Jan 1st PITCH and YAW values and tweaking the ITMX alignment [actual values to follow], I was able to get an AS beam out onto the AP table. I
verified that it was the prompt reflection off ITMX by watching it move as I changed the YAW of that optic and watching it stay stationary as I changed
    Reply  Fri Apr 15 22:57:38 2011, Aidan, Jamie, Configuration, LSC, AS PD and Camera installed 
AS port ITMX YAW  range where AS beam was visible = [-1.505, -1.225] - these extrema put the beam just outside of some aperture in the system ->
set ITMX YAW to -1.365
ITMX PITCH range = [-0.7707, -0.9707] -> set to ITMX PITCH to -0.8707
Entry  Fri Apr 15 22:54:20 2011, Aidan, Bryan, Update, Green Locking, Beat note amplitude on Vertex PD 
I was investigating the beat note amplitude on the vertex PD again yesterday. The incident power on the PD was 150uW in the PSL green beam and 700uW
in the X-ARM green beam. With perfect overlap and a transimpedance of 240, I expected to get a beat note signal of around 25mV or -19dBm. Instead, the
size was -57dBm. Bryan and I adjusted the alignment of the green PSL beam to try and improve the mode overlap but we couldn't do much better than about
Entry  Sat Jul 26 15:09:57 2008, Aidan, Update, Computers, Reboot of op440m 

I was reviewing the PSL Overview screen this afternoon and op440m completely froze when I center-clicked on the REF CAVITY TRANSMISSION indicator. It was
unresponsive to any keyboard or mouse control. The moon button had no effect to shut the machine down.
Entry  Mon Dec 29 18:01:07 2008, Aidan, Update, Auxiliary locking, Updated 40m Upgrade Document T080074-00-R 

Added a paragraph to the 40m Upgrade document describing the fiber stabilization and frequency doubling proposed for auxiliary locking.
Entry  Fri Jun 19 13:39:29 2009, Aidan, Update, General, Upper limit measurement of the scatter from the eLIGO beam dumps. D0900095_ELIGO_35_WATT_AIR_COOLED_BEAM_DUMP_3INCH_P.POL-3.PDFbeam_dump_expt.pngscatter_measurement1.pdfBRDF1.pdfIMG_0308.JPG
I measured the scatter from the eLIGO beam dumps as best I could. The experiment
Entry  Thu Jul 23 07:34:45 2009, Aidan, Update, CDS, Added C2 MEDM screens to 40m SVN. 
See Adhikari eLOG entry: http://nodus.ligo.caltech.edu:8080/AdhikariLab/194
Entry  Mon Apr 12 17:48:32 2010, Aidan, Update, Computer Scripts / Programs, elog restarted 
 The elog crashed when I was uploading a photo just now. I logged into nodus and restarted it.
Entry  Mon Apr 12 19:50:30 2010, Aidan, Summary, Green Locking, Temperature sweep of the Lightwave: df/dT = 2.8GHz/K LightWave_temp_sweep.pdfLightWave_Temp.m
The beams from the Innolight and Lightwave NPROs were both incident on a 1GHZ New Focus PD. Mott and I swept the temperature of the Lightwave and tracked
the change in frequency of the beatnote between the two. The Innolight temperature was set to 39.61C although the actual temperature was reported to be
    Reply  Mon Apr 19 11:31:04 2010, Aidan, Update, Green Locking, 1W NPRO output profile 


            Koji asked me to take a profile of the output of the 1W NPRO that will be used for green locking. I used the razor-scan method, plotting
Entry  Mon Apr 19 16:27:13 2010, Aidan, Update, Green Locking, Raicol crystals arrived and we investigated them 
Jenne, Koji and I opened up the package from Raicol and examined the crystals under the microscope. The results were mixed and are summarized below.
There are quite a few scratches and there is residue on some of the polished sides. There is a large chip in one and there appear to be gaps or bands in
the AR coatings on the sides.
    Reply  Tue Apr 20 11:14:31 2010, Aidan, Update, Green Locking, Raicol crystals arrived and we investigated them 
 Here is Crystal 724 polished side 2 with
all photos along the length stitched together
    Reply  Tue May 11 14:39:17 2010, Aidan, Update, Green Locking, Green Laser Beam Profile P5110057_beams.jpg
 Here's a photo of the set-up used. The beam profile is measured relative to the f=-100mm lens.
Entry  Wed May 19 14:36:46 2010, Aidan, HowTo, Phase Camera, Phase Camera algorithm and stuff phase_camera_DC_comp.pdfphase_camera_F1_comp.pdfphase_camera_F2_comp.pdfload_raw_data.m
 I had a think about the algorithm we might use for the phase camera measurement. MATLAB has an fft function that will allow us to extract the data
that we need with a single command.
We record a series of images from a camera and put them into a 3D array or movie, image_arr, where
    Reply  Thu May 20 10:06:56 2010, Aidan, HowTo, Phase Camera, Phase Camera- raw data video 

Entry  Wed May 26 18:54:55 2010, Aidan, Summary, Green Locking, Mounted Crystal 724 in the Doubling Oven 
Andri and I mounted the Raicol Crystal #724 in one of the new Covesion Ovens. The procedure was the same as before - see
elog entry here.
There was one issue - the glass plate that goes on top of the crystal is coated on one side with ITO (Indium-Tin
Entry  Thu May 27 08:22:57 2010, Aidan, Update, Computers, Restarted the elog this morning 
Entry  Wed Jun 16 18:14:13 2010, Aidan, Update, General, Glass cover from overhead light smashed on PSL table DSC_1769.JPGDSC_1768.JPG
I was giving a tour of the 40m yesterday. We were looking at the PSL table. About 30 seconds after I turned the lights on a glass cover from one of the
lights (NW corner) popped out of its holder and smashed on the table.
I've cleaned up all the broken glass I could see but there may be some small shards there. Please use caution
    Reply  Thu Jun 24 06:49:29 2010, Aidan, Update, Green Locking, a channel for PPKTP temperature 
Is this a setpoint temperature that we can change by writing to the channel or is it a readout of the actual temperature of the oven?
This is a readout channel just to monitor the actual temperature.
Entry  Fri Aug 13 15:29:35 2010, Aidan, Frogs, Photos, Here's the 40m team 40m_team.JPG
    Reply  Thu Oct 21 19:10:39 2010, Aidan, Update, PSL, Found the beat at 1064nm 

    Reply  Fri Oct 22 21:28:27 2010, Aidan, Update, Locking, Green era: found a green beat note finally 
Nice work!
Entry  Fri Nov 12 11:36:06 2010, Aidan, Configuration, Computers, Fixed the PERL PATH errors from the scripts directory change 
 I've been trying to get a PID loop running for the green locking and I've discovered that some of the directories in the path for the Perl Modules
are now obselete. Specifically, since the scripts directory has been moved from /cvs/cds/caltech/scripts to /cvs/cds/rtcds/caltech/c1/scripts
the following locations in the Perl @INC path list need to be changed:
Entry  Fri Nov 12 12:06:11 2010, Aidan, Configuration, Green Locking, PID script working - now it needs to be tuned Screen_shot_2010-11-12_at_12.05.01_PM.png
 I've set up a PID script that senses the EX-PSL Green Beat note (from the frequency counter) and actuates on the temperature of the end laser to
drive the beat note to a given setpoint.

    I've added the necessary EPICS channels to c1iscaux and rebooted it so that the channels are live. They are listed
    Reply  Mon Nov 15 14:42:01 2010, Aidan, Update, PSL, C1PSL rebooted?  
Yeah. Joe and I rebooted c1psl a couple of times this morning. I didn't realize the burtrestore wasn't automatic.

Entry  Tue Nov 16 09:02:54 2010, Aidan, Update, Green Locking, PID loop - calibration of SR620 output 
 [Aidan, Kiwamu]
Kiwamu and I roughly calibrated the analogue output from the SR620 frequency counter yesterday. The input channel, intuitively named C1:PSL-126MOPA_126MON,
now reads the measured frequency in MHz with an error of about 0.1MHz - this is, I think, due to the bit noise on the D/A conversion that Kiwamu discovered
Entry  Tue Nov 16 10:47:45 2010, Aidan, Update, Green Locking, Rebooted c1psl - added new GRNBEAT_FREQ channel 
I restored C1:PSL-126MOPA_126MON to its original settings (EGUF = -410, EGUL = 410) and added a new calc channel called C1:LSC-EX_GRNBEAT_FREQ that is
derived from C1:PSL-126MOPA_126MON. The calibration in the new channel converts the input to MHz.
grecord(calc, "C1:LSC-EX_GRNBEAT_FREQ")
Entry  Tue Nov 16 12:47:30 2010, Aidan, Update, Green Locking, PID loop but no green Screenshot-C1LSC_EX_GRN_SLOW.adl.png
The PID loop is ready to be run on the green beat note but, since the tanks are open, there is no green transmission from the end getting to the PSL
table. Nevertheless, here's the screen for the PID loop. The loop script is still in my directory /cvs/cds/caltech/users/abrooks/GRNXSlowServo
The medm screen is attached. It shows the current beat note frequency in MHz ()
    Reply  Tue Nov 16 16:00:26 2010, Aidan, Update, Green Locking, PID loop but no green 


           RA: All MEDM screens must be in the proper MEDM directory!! Also, all perl scripts must have a .pl extension!!! Also, all scripts must be
    Reply  Fri Dec 10 09:58:57 2010, Aidan, Update, SUS, beam pointing has been done 
Good news. I feel multi-chromatic-locking success is just around the corner.
By the way, there's a new presentation on the DCC from the ANU group where they've locked a short single cavity with both colors - G1000735:
Entry  Thu Jan 20 15:39:59 2011, Aidan, Update, Locking, Upper limit on frequency noise of ADC Sine-wave-width-test_of_ADC.pdf
[Aidan, Kiwamu]
Kiwamu and I plugged the output from a DS3456 function generator into the ADC and started recording the data. The func. generator output a 237.8Hz,
1Vpp sine wave. We chose this value because it corresponds to the FSR of a 38.5m cavity (=3.896MHz) divided by 2^14, the frequency divider amount we intend
Entry  Thu Jan 20 17:00:39 2011, Aidan, Configuration, Locking, Ballpark figures for Green Locking PLLs (Digital vs Analogue) 
If we use a digital PLL for locking the frequency of the PSL and END green lasers then we can expect a UGF of around 1kHz (assuming a sampling rate of
16kHz). Let's assume a simple 1/f loop giving a loop gain of ~1000x at 1Hz. If the free-swinging ETM pendulum motion at 1Hz is of the order of 1 micron,
then the residual motion at 1Hz, once we lock the digital PLL by actuating on the ETM position, will be of the order of 1nm. This is bordering on too high.
    Reply  Fri Jan 21 11:45:01 2011, Aidan, Configuration, Locking, Ballpark figures for Green Locking PLLs (Digital vs Analogue) 


           If we use a digital PLL for locking the frequency of the PSL and END green lasers then we can expect a UGF of around 1kHz (assuming a sampling
    Reply  Wed Jan 26 10:11:47 2011, Aidan, Update, Green Locking, cavity scan 


ELOG V3.1.3-