40m QIL Cryo_Lab CTN SUS_Lab TCS_Lab OMC_Lab CRIME_Lab FEA ENG_Labs OptContFac Mariner WBEEShop
  40m Log, Page 4 of 344  Not logged in ELOG logo
Entry  Tue Nov 6 19:41:46 2018, Jon, Omnistructure, , c1vac1/2 replacement 
This afternoon I started setting up the Supermicro 5017A-EP that will replace c1vac1/2. Following Johannes's procedure in 13681 I
installed Debian 8.11 (jessie). There is a more recent stable release, 9.5, now available since the first acromag machine was assembled, but I stuck to
version 8 for consistency. We already know that version to work. The setup is sitting on the left side of the electronics bench for now.
Entry  Wed Nov 7 19:17:18 2018, Jon, Omnistructure, , modbusIOC is running on c1vac replacement 
Today I finished setting up the server that will replace the c1vac1/2 machines. I put it on the martian network at the unassigned IP 192.168.113.72.
I assigned it the hostname c1vac and added it to the DNS lookup tables on chiara.

I created a new targets directory on the network drive for the new machine: /cvs/cds/caltech/target/c1vac. After setting
Entry  Fri Nov 9 22:24:22 2018, Jon, Omnistructure, , Wiring of Vacuum Acromag Chassis Complete IMG_2987.jpgIMG_2985.jpgIMG_2986.jpg
Wiring of the power, Ethernet, and indicator lights for the vacuum Acromag chassis is complete. Even though this crate will only use +24V DC, I wired
the +/-15V connector and indicator lights as well to conform to the LIGO standard. There was no wiring diagram available, so I had to reverse-engineer
the wiring from the partially complete c1susaux crate. Attached is a diagram for future use. The crate is ready to begin software developing on Monday. 
Entry  Wed Nov 14 21:34:44 2018, Jon, Omnistructure, , Vacuum Acromags installed and tested IMG_3003.jpg
All 7 Acromag units are now installed in the vacuum chassis. They are connected to 24V DC power and Ethernet.

I have merged and migrated the two EPICS databases from c1vac1 and c1vac2 onto the new machine, with appropriate modifications to address
the Acromags rather than VME crate.
Entry  Mon Nov 19 22:45:23 2018, Jon, Omnistructure, , Vacuum System Subnetwork 
I've set up a closed subnetwork for interfacing the vacuum hardware (Acromags and serial devices) with the new controls machine (c1vac; 192.168.113.72).
The controls machine has two Ethernet interfaces, one which faces outward into the martian network and another which faces the internal subnetwork, 192.168.114.xxx.
The second network interface was configured via the following procedure.
Entry  Mon Nov 19 23:38:41 2018, Jon, Omnistructure, , Vacuum Acromag Channel Assignments Binary_IO_Channel_Assignments.pdf
I've completed bench testing of all seven vacuum Acromags installed in a custom rackmount chassis. The system contains five XT1111 modules (sinking
digital I/O) used for readbacks of the state of the valves, TP1, CP1, and the RPs. It also contains two XT1121 modules (sourcing digital I/O) used to pass
24V DC control signals to the AC relays actuating the valves and RPs. The list of Acromag channel assignments is attached.
Entry  Sun Nov 25 17:41:43 2018, Jon, Omnistructure, , Vacuum Controls Upgrade - Status and Plans rack_photo.jpg
New hardware has been installed in the vacuum controls rack. It is shown in the below post-install photo.


Supermicro server (c1vac) which will be replacing c1vac1 and c1vac2.
16-port Ethernet switch providing a closed local network
for all vacuum devices.
16-port IOLAN terminal server for multiplexing/Ethernetizing all RS-232 serial devices.


Below is a
Entry  Mon Nov 26 21:58:08 2018, Jon, Omnistructure, , Serial Vacuum Signals GP307_relays.jpeg
All the serial vacuum signals are now interfaced to the new digital controls system. A set of persistent Python scripts will query each device at regular
intervals (up to ~10 Hz) and push the readings to soft channels hosted by the modbus IOC. Similar scripts will push on/off state commands to the serial
turbo pumps.
Entry  Tue Jan 29 16:12:21 2019, Chub, Update, ,  
The foam in the cable tray wall passage had been falling on the floor in little bite-sized pieces, so I investigated and found a fiber cable that had
be chewed/clawed through.  I didn't find any droppings anywhere in the 40m, but I decided to bait an un-set trap and see if we'd find activity
around it. There has been none so far.  If there is still none tomorrow, I will move the trap and keep looking for signs of rodentia.  At the
Entry  Tue Feb 5 10:22:03 2019, chub, Update, , oil added to RP-1 & 3 
I added lubricating oil to roughing pumps RP1 and RP3 yesterday and this morning.  Also, I found a nearly full 5 gallon jug of grade 19 oil in the
lab.  This should set us up for quite a while.  If you need to add oil the the roughing pumps, use the oil in the quart bottle in the flammables
cabinet.  It is labeled as Leybold HE-175 Vacuum Pump Oil.  This bottle is small enough to fill the pumps in close quarters.
Entry  Wed Feb 6 10:07:23 2019, Chub, Update, , pre-construction inspection 
The Central Plant building will be undergoing seismic upgrades in the near future.  The adjoining north wall along the Y arm will be the first to
have this work done, from inside the Central Plant.  Project manager Eugene Kim has explained the work to me and also noted our concerns.  He
assured me that the seismic noise from the construction will be minimized and we will always be contacted when the heaviest construction is to be done.
Entry  Fri Mar 8 08:40:26 2019, Anjali, Configuration, , Frequency stabilization of 1 micron source Homodyne_setup.png
The schematic of the homodyne configuration is shown below.

Following are the list of components




Item
Quantity
Availability
Part
Entry  Sat May 18 12:19:36 2019, Kruthi, Update, , CCD calibration and telescope design 6x
I went through all the elog entries related to CCD calibration. I was wondering if we can use Spectralon diffuse reflectance standards
(https://www.labsphere.com/labsphere-products-solutions/materials-coatings-2/targets-standards/diffuse-reflectance-standards/diffuse-reflectance-standards/)
instead of a white paper as they would be a better approximation to a Lambertian scatterer.
Entry  Mon May 20 21:45:20 2019, Milind, Update, , Traditional cv for beam spot motion 
Went through all of Pooja's elog posts, her report and am currently cleaning up her code and working on setting up the simulations of spot motion
from her work last year. I've also just begun to look at some material sent by Gautam on resonators.

This week, I plan to do the following:
Entry  Fri Jul 19 22:48:08 2019, Kruthi, Update, , Dataviewer error 
I'm not able to get trends of the TM adjustment test that Rana had asked us to perform, from the dataviewer. It's throwing the
following error:

Connecting to NDS Server fb (TCP port 8088)
    Reply  Sat Jul 20 01:03:37 2019, gautam, Update, , Dataviewer error 
What channels are you trying to read?




Quote:



I'm not able to get trends of the TM adjustment test that Rana had asked us to perform, from
Entry  Tue Sep 10 16:10:40 2019, Chub, Update, , Rack Update 20190910_154018.jpg20190910_154006.jpg
Still removing old cable, terminal blocks and hardware.  Once new strain reliefs and cable guides are in place, I will need to disconnect cables
and reroute them.  Please let me know dates and times when that is not going to interrupt your work! 
Entry  Wed Feb 26 17:17:17 2020, Yehonathan, Update, , Arms DC loss measurements 6x
{Yehonathan, Gautam}

In order to measure the loss in the arm cavities in reflection, we use the DC method described in T1700117.

It was not trivial to find free channels on the LSC rack. The least intrusive way we found was to disconnect the ALS signals DSUB9 (Attachment
Entry  Thu Dec 10 17:12:43 2020, Jon, Update, , New SMA cables on order 
As requested, I placed an order for an assortment of new RF cables: SMA male-male, RG405.


x3 12"
x3 24"
x2 48"


They're expected to arrive mid next week.
    Reply  Sat Dec 19 00:25:20 2020, Jon, Update, , New SMA cables on order 
I re-ordered the below cables, this time going with flexible, double-shielded RG316-DS.
Jordan will pick up and return the RG-405 cables after the holidays.




Quote:


    Reply  Sat Dec 19 02:42:56 2020, Koji, Update, , New SMA cables on order 
Our favorite (flexible) RF cable is Belden's 1671J (Jacketed solder-soaked coax cable). It is compatible RG405. I'm not sure if there is off-the-shelf
SMA cables with 1671J.

 
Entry  Thu Sep 2 19:28:02 2021, Koji, Update, , This week's FB1 GPS Timing Issue Solved 
After the disk system trouble, we could not make the RTS running at the nominal state. A part of the troubleshoot FB1 was rebooted. But the we found
that the GPS time was a year off from the current time

controls@fb1:/diskless/root/etc 0$ cat /proc/gps 
Entry  Thu Sep 16 14:08:14 2021, Ian MacMillan, Frogs, , Tour 
I gave some of the data analysts a look around because they asked and nothing was currently going on in the 40m. Nothing was changed.
Entry  Wed Mar 3 18:32:25 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, 11 MHz RFPD elctronics rfpd11_v2_TF.pdfrfpd11_v2_Noise.pdf
** Please add LISO file w/ component values.
 
I designed the circuit for one of the 11 MHz photodiodes that we're going to install
in the 40m Upgrade.
This is a simple representation of the schematic:
    Reply  Thu Mar 4 08:43:35 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, 11 MHz RFPD elctronics rfpd11_v2.fil


    
        
            Quote:
        
        
            
            ** Please add LISO file w/ component values.
Entry  Thu Mar 4 19:53:56 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, 11MHz PD designed adjusted for diode's resistance; 55 MHz RFPD designed 6x
After reading this
study done at LIGO MIT in 1998 I understood why it is difficult to define an effective impedance for a photodiode.

I read a few datasheets of the C30642GH photodiode that we're going to use for the 11 and 55
    Reply  Thu Mar 4 22:07:21 2010, rana, Update, 40m Upgrading, 11MHz PD not yet designed 
Use 10 Ohms for the resistance - I have never seen a diode with 25 Ohms.
p.s. PDFs can be joined together using the joinPDF command or a few command line options of 'gs'.
Entry  Tue Mar 23 22:46:43 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, REFL11 upgraded 2010-03-23_REFL11_model_to_meas_comparison.png
I modified REFL11 according to the changes lsited in this
schematic (see wiki  / Upgrade 09 / RF System / Upgraded RF Photodiodes ).
I tuned it to be resonant at 11.06MHz and to have a notch
at 22.12MHz.
These are the transfer functions that I measured compared with what I expected from the LISO model.
    Reply  Wed Mar 24 14:57:21 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, REFL11 upgraded 
 
 Hartmut suggested a possible explanation for the way the electronics transfer function starts picking up at ~50MHz. He said that the 10KOhm
resistance in series with the Test Input connector of the box might have some parasitic capacitance that at high frequency lowers the input impedance.
Entry  Thu Mar 25 17:32:42 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, REFL55 Upgraded 2010-03-25_REFL55_model_to_meas_comparison.png2010-03-25_REFL55_model_to_meas_comparison.png
I upgraded the old REFL199 to the new REFL55.
To do that I had to replace the old photodiode inside, switching to a 2mm one.
Electronics and optical transfer functions, non normalized are shown in the attached plot.
Entry  Sat Apr 3 19:54:19 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, REFL11 and REFL55 PDs Noise Spectrum 2010-04-03_REFL11_darknoise.png2010-04-03_REFL55_darknoise.png
These are the dark noise spectrum that I measured on the 11MHz and 55MHz PD prototypes I modified.
The plots take into account the 50Ohm input impedance of the spectrum analyzer (that is, the nosie is divided by 2).
Entry  Mon Apr 5 10:23:40 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, REFL11 Low Frequency Oscilaltion Reduced 2010_04_05_REFL11_darknoise_with_100uH_coil_10ohm_res.png2010_04_05_REFL11_darknoise_wide_freq_window_lid_open-closed.png2010_04_05_REFL11_darknoise_wide_freq_window_lid_open-closed.png
After adding an inductor L=100uH and a resistor R=10Ohm in parallel after the OP547A opamp that provide the bias for the photodiode of REFL11, the noise
at low frequency that I had observed, was significantly reduced.
See this plot:
Entry  Thu Apr 8 10:17:52 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, REFL11 Noise Vs Photocurrent 2010_04_05_REFL11_ShotnoiseVsPhotocurrent.png
From the measurements of the 11 MHz RFPD at 11Mhz I estimated a transimpedance of about 750 Ohms. (See attached plot.)
The fit shown in the plot is: Vn = Vdn + sqrt(2*e*Idc) ; Vn=noise; Vdn=darknoise; e=electron charge; Idc=dc photocurrent
The estimate from the fit is 3-4 times off from my analsys of the circuit and from any LISO simulation. Likely at RF the contributions of the parassitic
    Reply  Thu Apr 8 10:24:33 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, REFL11 Noise Vs Photocurrent 


    
        
            Quote:
        
        
            
            From the measurements of the 11 MHz RFPD at 11Mhz I estimated a transimpedance of about 750 Ohms. (See attached plot.)
    Reply  Thu Apr 8 20:53:13 2010, Koji, Update, 40m Upgrading, REFL11 Noise Vs Photocurrent 
Something must be wrong. 
1. Physical Unit is wrong for the second term of "Vn = Vdn + Sqrt(2 e Idc)"
2. Why does the fit go below the dark noise?
    Reply  Fri Apr 9 06:45:28 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, REFL11 Noise Vs Photocurrent 


    
        
            Quote:
        
        
            
            Something must be wrong. 
Entry  Mon Apr 12 16:20:05 2010, Alberto, Configuration, 40m Upgrading, REFL55 improved 2010-04-12_REFL55_TF_model_to_meas_comparison.png
During the commissioning of the AS55 PD, I learned how to get a much better rejection of the 11MHz modulation.
So I went back to REFL55
and I modified it using the same strategy. (Basically I added another notch to the circuit).
After a few days of continuous back and forth
between modeling, measuring, soldering, tuning I got a much better transfer function.
All the details and data will be included in the wiki page
    Reply  Mon Apr 12 17:09:30 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, REFL11 Noise Vs Photocurrent 2010-04-09_REFL11NoiseMeasurements.png


    
        
            Quote:
        
        
            
            
            
  
    Reply  Mon Apr 12 22:44:30 2010, Koji, Update, 40m Upgrading, REFL11 Noise Vs Photocurrent 
Data looks perfect ... but the fitting was wrong.
Vn = Vdn + Z * sqrt( 2 e Idc ) ==> WRONG!!!
Dark noise and shot noise are not correlated. You need to take a quadratic sum!!!
Entry  Wed May 5 16:32:39 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, New REFL55 PD, 11MHz rejection 2010-05-05_REFL55_CalibratedOpticalResponse0-60MHz.png
Here's the (calibrated) transimpedance of the new REFL55 PD.
T(55.3) / T_(11.06) = 93 dB
Entry  Thu May 6 16:18:37 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, New improved design for the 11MHz photodiode pox11.pdf
After munching analytical models, simulations, measurements of photodiodes I think I got a better grasp of what we want from them, and how to get it.
For instance I now know that we need a transimpedance of about 5000 V/A if we want them to be shot noise limited for ~mW of light power.
Adding 2-omega and f1/f2 notch filters complicates the issue, forcing to make trade-offs in the choice of the components (i.e., the Q of the notches)
    Reply  Thu May 6 19:57:26 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, New improved design for the 11MHz photodiode pox11.pdf


    
        
            Quote:
        
        
            
            After munching analytical models, simulations, measurements of photodiodes I think I got a better grasp of what we
    Reply  Fri May 7 11:21:49 2010, koji, Update, 40m Upgrading, New improved design for the 11MHz photodiode 
How much is the width?


    
        
            Quote:
        
        
            
    Reply  Fri May 7 18:18:02 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, New improved design for the 11MHz photodiode 


    
        
            Quote:
        
        
            
            How much is the width?
    Reply  Fri May 7 19:02:27 2010, rana, Update, 40m Upgrading, New improved design for the 11MHz photodiode 
To measure the width of a resonance, the standard method is to state the center frequency and the Q. Use the definition of Q from the Wikipedia.
As far as how much phase is OK, you should use the method that we discussed - think about the full closed loop system and try to write down how
many things are effected by there being a phase slope around the modulation frequency. You should be able to calculate how this effects the error signal,
Entry  Mon May 10 16:59:35 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, Unexpected oscilaltionin the POY11 PD 2010-05-10_POY11_CalibratedOpticalResponse0-500MHz.pngPOX11.png
The measured transimpedance of the latest POY11 PD matches my model very well up to 100 MHz. But at about ~216MHz I have a resonance that I can't really
explain.
Entry  Wed May 12 17:10:16 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, RF frequency generation box - step 0 DSC_1499_small.JPG
I started putting together the components that are coint to go inside the frequency generation box. Here's how it looked like:
Entry  Wed May 12 23:31:17 2010, Alberto, Update, 40m Upgrading, 216 MHz resonance in the POY11 PD killed POX11.png2010-05-12_POY11_CalibratedOpticalResponse0-500MHz.png
It turned out that the resonance at 216 MHz in the 11MHz PD that I showed in the elog entry 2902
was casued by an instability of the of the MAX4107 opamap' feedback loop.
As the datasheet of the opamp shows, the close-loop gain has a peak
at about 200-250MHz, in presence of even small capacitive loads.
In my case, perhaps either the capacitance of the BNC cables plugged to the
    Reply  Thu May 13 05:06:43 2010, rana, Update, 40m Upgrading, 216 MHz resonance in the POY11 PD killed 
 
 This idea was tried before by Dale in the ~1998 generation of PDs. Its OK for damping a resonance, but it has the unfortunate consequence
of hurting the dynamic range of the opamp. The 100 Ohm resistor reduces the signal that can be put out to the output without saturating the 4107.
Entry  Thu May 20 12:34:46 2010, kiwamu, Configuration, 40m Upgrading, optical breadboards with legs leg1_small.pngleg2_small.png
Yesterday Steve and I revived two legs to mount some optical breadboards outside of the end table.
These legs had been used as oplev's mounts many years ago, but now they are served for 40m upgrading. These are really nice.

ELOG V3.1.3-