40m QIL Cryo_Lab CTN SUS_Lab TCS_Lab OMC_Lab CRIME_Lab FEA ENG_Labs OptContFac Mariner WBEEShop
  OMC elog, Page 9 of 11  Not logged in ELOG logo
Entry  Tue May 16 19:05:18 2017, Koji, Optics, Configuration, OMC SN002 fix - temporary optics 
Working on the SN002 OMC fix. Checked the inventory. I think I am using C8 mirror as the new temporary CM1 and PZT24 as the new temporary CM2.
Entry  Fri Jun 23 01:58:11 2017, Koji, Optics, General, OMC #002 Repair - CM1 gluing 6x
[Alena, Koji]

Jun 21: Alena and Koji worked on gluing of the CM1 mirror on the OMC breadboard #002. This
is an irregular procedure. Usually, the PZT mirror subassembly is prepared before the mounting prism is glued on the breadboard. In this
Entry  Fri Jun 23 10:55:07 2017, Koji, Optics, General, Dust layer on black glass beam dumps? black_glass_dust.JPG
I wondered why the black glass beam dumps looked not as shiny as before. It was in fact a layer of dusts (or contaminants) accumulated on the surface.
The top part of the internal surface of the black glass was touched by a piece of lens tissue with IPA. The outer surface was already cleaned. IPA
did not work well i.e. Required multiple times of wiping. I tried FirstContact on one of the outer surface and it efficiently worked. So I think the internal
Entry  Sat Jul 1 15:29:57 2017, Koji, Optics, General, Black glass cleaning / Final bonding for the emergency repair for OMC #002 DSC_0347.jpgDSC_0348.jpgDSC_0350.jpgDSC_0352.jpgDSC_0354.jpg
[Alena, Koji] 

Report of the work on June 30.

1. Cleaning of the black glass beam dumps
Entry  Thu Feb 22 20:21:02 2018, Koji, Optics, Characterization, aLIGO EOM test 
POSTED to 40m ELOG
    Reply  Mon Apr 2 17:27:04 2018, Koji, Optics, Characterization, aLIGO EOM test 
2nd optical test http://nodus.ligo.caltech.edu:8080/40m/13725
Entry  Sat May 5 22:51:04 2018, Koji, Optics, General, 3IFO EOM Optical test 
The 3IFO EOM test performed at the 40m. Result: 40m ELOG 13819
Entry  Tue May 15 19:53:45 2018, Koji, Optics, General, EOM Q comparison 
Qs' were estimated with a lorentzian function (eye fit)



Current LHO EOM (final version, modulation depth measurement 2018/4/5)
Entry  Wed May 30 17:44:23 2018, Koji, Optics, Characterization, 3IFO EOM surface check IMG_5756.JPGIMG_5757.JPGIMG_5758.JPGIMG_5759.JPGLooking_at_Hole2.png
3IFO EOM dark microscope images courtesy by GariLynn and Rich

Attachment1/2: Hole #1
Attachment3/4: Hole #2
Entry  Sun Sep 23 19:42:21 2018, Koji, Optics, General, Montecarlo simulation of the phase difference between P and S pols for a modeled HR mirror reflectivities.pngtransmission.pngphase_diff.pngphase_difference_histogram.png
[Koji Gautam]


With Gautam's help, I ran a coating design code for an HR mirror with the standard quarter-wave design. The design used
here has 17 pairs of lambda/4 layers of SiO2 and Ta2O5 (=34 layers) with the fused silica as the substrate to realize
    Reply  Thu Sep 27 20:19:15 2018, Aaron, Optics, General, Montecarlo simulation of the phase difference between P and S pols for a modeled HR mirror 
I started some analytic calculations of how OMC mirror motion would add to the noise in the BHD. I want to make some prettier plots, and am adding the
interferometer so I can also compute the noise due to backscatter into the IFO. However, since I've pushed the notebook I wanted to post an update.
Here's
    Reply  Thu Nov 1 19:57:32 2018, Aaron, Optics, General, Montecarlo simulation of the phase difference between P and S pols for a modeled HR mirror 
I'm still not satisfied/done with the solution to this, but this has gone too long without an update and anyway probably someone else will have a
direction to take it that prevents me spinning my wheels on solved or basic questions.

The story will have to wait to be on the elog, but I've put it in the jupyter notebook. Basically:
Entry  Thu Jan 10 20:42:54 2019, Koji, Optics, Characterization, FSR / HOM Test of OMC SN002 
OMC SN002 = Former LHO OMC which CM1 was destroyed by the lock loss pulse in 2016. This OMC needs to be optically tested before storage.

The test items:


[done] FSR measurement with offset PDH locking (FM->AM conversion)
[done] FSR/finesse
Entry  Thu Jan 10 20:45:00 2019, Koji, Optics, Characterization, PZT test cable OMC_PZT_wiring.pdf
As OMC SN002 already has the PZTs connected to the Mighty-Mouse connector, a test cable with a female mighty-mouse connector was made.

A small imperfection: When the cable was inserted to the connector shell, I forgot to mirror the pin out. Therefore the color and pin number
do not match.
Entry  Sat Jan 12 22:49:11 2019, Koji, Optics, Characterization, PM-SM patch cable mode cleaning effect fiber_mode_cleaning.pdf
Mode cleaning capability of an optical fiber was measured. The conclusion is that the
leakage of the non-fiber mode to the fiber output is insignificant and also practically negligible.

The tested fiber was Thorlabs 5-m Polarization Maintaining Single-Mode fiber (P3-1064PM-FC-5, PM Patch Cable, PANDA, 1064 nm, FC/APC, 5m).
Entry  Sat Feb 2 16:17:13 2019, Koji, Optics, Characterization, Summary: OMC(001) HOM structure recalculation OMC_HOM_130531.pdfHOM_PZTV.pdfHOM_plot_PZT0_0.pdfCav_scan_response_HOM.pdf
Each peak of the transfer function measurement was fitted again with a complex function:

Entry  Sat Feb 2 20:03:19 2019, Koji, Optics, Characterization, Summary: OMC(002) HOM structure recalculation (before mirror replacement) OMC_HOM_131011.pdfHOM_PZTV.pdfHOM_plot_PZT0_0.pdfCav_scan_response_PZT_HOM.pdf
OMC (002)
History: Measurement date 2013/10/11, Installed to L1 2013/XX
Entry  Sat Feb 2 20:28:21 2019, Koji, Optics, Characterization, Summary: OMC(003) HOM structure recalculation OMC_HOM_140705.pdfHOM_PZTV_PZT1_0V.pdfHOM_plot_PZT0_0.pdfCav_scan_response_PZT_HOM.pdf
OMC (003)
History: Measurement date 2014/7/5, Stored for I1, Installed to H1 2016/8 upon damage on 002
Entry  Sat Feb 2 20:35:02 2019, Koji, Optics, Characterization, Summary: OMC(002) HOM structure recalculation (after mirror replacement)  OMC_HOM_190110.pdfHOM_PZTV.pdfHOM_plot_PZT0_0.pdfCav_scan_response_PZT.pdf
OMC (002) after repair
History:Mirror replacement after the damage at H1. Measurement date 2019/1/10
Entry  Fri Apr 5 01:07:18 2019, Koji, Optics, Characterization, OMC(002): transmitted beam images CM1trasns.pngCM2trasns.pngFM2trans2.png
There was a concern that the transmission from CM1 has additional fringes. The shape of the transmitted beams from CM1, CM2, and FM2 (main) werecaptured
with WinCamD.
Indeed CM1 and CM2 have the fringes, but it does not exist in the main transmission. So it seems that the fringes are associated with the curved
Entry  Fri Apr 5 01:08:17 2019, Koji, Optics, Characterization, OMC(002): DCPD / QPD alignment IMG_7521.JPGIMG_7529.JPGIMG_7539.JPGIMG_7541.JPG
The beam height in the cavity became totally different from the previous one and the shims needed to be much thicker than before. This is probably because
of the alignment of the newly-glue curved mirror.

As the beam height is 2~2.5mm higher, two shims need to be stacked. The preliminary check of the heights using the alignment disks (dummy PDs)
Entry  Fri Apr 5 20:50:54 2019, Koji, Optics, Characterization, OMC(002): QPD alignment P_20190405_215906.jpgP_20190405_215927.jpg
QPD#              QPD1       QPD2
Housing#          #004       #008
Diode#            #44        #46
Entry  Mon Apr 15 21:11:49 2019, Philip, Optics, Characterization, OMC(004): PZT testing for spare OMC 
[Koji, Philip]

Today we tested the functionality of the four remaining PZTs (11,12,13 and 22) .  Each PZT was placed within a collimated 500um beam.
Roughly half of the beam was blocked by the PZT. The PZT and a PD then acted as shadow sensor. Each PZT was tested with 0 and
    Reply  Tue Apr 16 11:36:36 2019, Koji, Optics, Characterization, OMC(004): PZT testing for spare OMC 9x
Attachment 1: Shadow sensor setup for the PZT displacement test

Attachment 2: PZT endurance test. 4 PZTs were shaken at once.

Attachment 3~5: Function generator setup 100Hz, 3.5Vpp 1.75Voffset (meant be displayed for 50Ohm load)
Entry  Tue Apr 16 16:35:09 2019, Koji, Optics, Configuration, OMC(004): Glass breadboard selection BB_selection.pdf
D1200105 SN006 was selected as the breadboard for OMC(004).
The reason is the best parallelism among the unused ones. 

The attached is the excerpt from T1500060 with the #006 highlighted.
Entry  Tue Apr 16 16:52:36 2019, Koji, Optics, Configuration, OMC(004): B Mirror selection B_Mirror_selection.pdf
We are going to use B6 for the DCPD BS (BS2), and B1 for the QPD BS (BS3). Their role can not be swapped.

B6 has the best loss among the available ones, while the perpendicularity is not so critical due to the short arm.

B1 has the OK perpendicularity, while the loss is also moderately good.
Entry  Tue Apr 16 17:24:56 2019, Koji, Optics, Configuration, OMC(004): E Mirror selection E_Mirror_selection.pdf
We are going to use E6, E9, E11, and E14 for BS1, SM1, SM2, and SM3. They (and E18) are all very similar.

The attachment is the excerpt from T1500060 with some highlighting
    Reply  Tue Apr 16 21:16:11 2019, Koji, Optics, Characterization, OMC(004): PZT testing for spare OMC 
After having dug into the past email, it turned out that these wires were the ones already replaced from the original teflonwires. The length of them
were confirmed to be ~19" (480mm). 




Quote:


Entry  Wed Apr 17 10:30:37 2019, Philip, Optics, General, OMC optical set-up day 1 
[Joe, Koji, Liyuan, Philip, Stephen]
Work done on 16.04.2019
Entry  Thu Apr 18 20:47:54 2019, Joe, Optics, , OMC initial alignment and locking IMG_7676.JPGIMG_7666.JPGIMG_7670.JPGIMG_7883.JPGIMG_7882.JPG
[Joe, Phillip, Koji, Stephen]

*draft post, please add anymore info if I missed something*


made initial alignment of the cavity. To do this we used the periscope mirrors to aim the incoming beam at the centre of the
Entry  Fri Apr 19 09:21:07 2019, Philip, Optics, , Cleaning of OMC optics IMG_7877.JPGIMG_7883.JPGIMG_7884.JPG
ach[Joe, Phillip, Koji, Stephen]

Work from 17.04.2019

First contact cleaning of OMC optics
    Reply  Fri Apr 19 11:34:19 2019, Koji, Optics, , OMC initial alignment and locking misalignment1.pdf
The spot on CM1 was found displaced by 3.4mm (horiz.) and 3.0mm (vert.) in the upper right direction looking from the face side.
The spot on CM2 was found displaced by 1.2mm (horiz.) and 1.8mm (vert.) in the upper left direction looking from the face side.

The drawing on the left side of the attachment shows the estimated misalignment when we think they all come from the curved
Entry  Sat Apr 20 00:50:12 2019, Koji, Optics, Characterization, OMC(004): Spot positions misalignment2.pdfmisalignment3.pdf
Similarly to OMC ELOG 349 the spot positions after the replacement of CM2 were measured
(Attachment 1)
Also, the spot positions after the realignment were measured. (Attachment 2)
Entry  Tue Apr 23 10:21:12 2019, Joe, Optics, Configuration, Moving the spots to the centre of the curved mirrors FSR_detuned_locking.pdfCM1_IMG_7702.JPGCM2_IMG_7704.JPG
[Koji,Philip, Liyuan, Joe]

CM1:

We moved the curved mirrors to these positions:
Entry  Wed Apr 24 13:58:51 2019, Joe, Optics, Characterization, OMC power budget and UV Epoxy Bonding of BS1 
[koji,philip,joe,liyuan,stephen]

need to add spot positions.

Mirrors: PZT11,PZT22, A14, A5
Entry  Thu Apr 25 15:05:19 2019, Joe, Optics, Characterization, Looking at PZT HOM spacing dependance and thinking about workflow 
[koji, joe]

The template or glass breadboard was wobbling, and we noticed that the caivty alignment became worse/better when it was pressed down. We saw
that it was the glass breadboard, so it was fixed into the transport fixture more securely. Now its alignement didn't change when it was pressed down.
Entry  Wed May 1 15:40:46 2019, Koji, Optics, Characterization, OMC(004): Spot positions and the scattering misalignment.pdf
Tried a few things.

1. Replaced CM1 (PZT ASSY #10=M21+PZT#22+C12) with PZT ASSY #7 (=M1+PZT#13+C13)

We tried PZT ASSY #7 at the beginning and had the spots at almost at the top edge of the curved mirrors. As we found a particle on the bottom
    Reply  Fri May 3 11:06:28 2019, Koji, Optics, Characterization, OMC(004): Spot positions and the scattering misalignment.pdf
Experiment on 5/1
- CM1 right knob was moved 1div (10um) backward such that the spots were better centered on the mirrors 
FM1 (A5): h=-0.2mm -> 0.4mm made the spot much darker but still it has a few scattering spots.
Entry  Thu May 9 17:35:07 2019, Koji, Optics, General, Alignment strategy T1500060_OMC_Optical_Testing_Procedure.pdf
Notes on the OMC cavity alignment strategy

- x3=1.17 γ + 1.40 δ, x4=1.40 γ + 1.17 δ
- This means that the effect of the two curved mirrors (i.e. gouy phases) are very similar. To move x3 and x4 in common is easy, but to do differentially
Entry  Thu May 9 18:10:24 2019, Koji, Optics, Characterization, OMC(004): Spot position scan / power budget 190508.pngscattering_spots_CM1.png
(Now the CCD image is captured as a movie and the screen capture is easier!)

Various spot positions on CM1 and CM2 were tried to test how the transmission is dependent on the spot positions. CM1 has a
few bright spots while CM2 shows very dark scattering most of the case. Attachment 1 is the example images of one of the best alignment
Entry  Mon May 20 19:53:17 2019, Koji, Optics, Configuration, DCPD high power test BIAS.pdfP_20190520_204822.jpg
We want to perform a damage test of OMC DCPDs with high power beam. The OMC DCPD is the 3mm InGaAs photodiodes with high quantum efficiency, delivered
by Laser Components.
The sites want to know the allowed input power during the OMC scan for beam mode analysis. The nominal bias voltage of the PDs is +12V. Therefore,
    Reply  Wed May 22 07:31:37 2019, Koji, Optics, Configuration, Camera test (DCPD high power test) 20190521201838_IMG_7939_2.jpg
C30665 (3mm) camera test. The camera was Canon PowerShot G7X MkII. Exposure 1/15s, F 5.6, ISO 125, MF (~the closest), no zoom.
This image was taken before the beam illumination. Will tune the green lighting to have some gradient on the surface so that we can see any deformation
of the surface.
Entry  Thu May 23 01:42:46 2019, Koji, Optics, Characterization, C30665 high power test C30665_high_power_test.pdfpd_surface.jpg
An Excelitas C30665 PD with the cap removed (SN07 in Case H slot #2) was exposed to the beam with the optical power of 1.4mW to 334mW. 
After each illumination, the dark current and the dark noise level were tested. Also the photo image of the PD surface was taken each time.

- No significant change of the dark current after each illumination.
Entry  Thu May 23 23:27:38 2019, Koji, Optics, Characterization, IGHQEX3000 high power test HQEPD_high_power_test.pdfpd_images.png
LaserComponents IGHQEX3000 (Cage B2: Serial# B1-23) was exposed to the beam with the optical power from 1.6mW to 332mW. 
After each illumination, the dark current and the dark noise level were measured. Also the photo image of the PD surface was taken each time.

- No significant change of the dark current after each illumination.
Entry  Tue May 28 12:14:20 2019, Stephen, Optics, General, CM PZT Assembly Debonding of EP30-2 in Acetone 8x
[LiyuanZ, StephenA]

Downs B119

Summary: Beginning on 20 May 2019, two CM PZT assemblies were soaked in Acetone in an effort to debond the EP30-2 bonds
Entry  Mon Jul 1 12:38:49 2019, Koji, Optics, Characterization, A and M prisms perpendicularity measurement 6x
[Stephen, Koji]

The perpendicularity of some of the A and M prisms were tested.

Results
Entry  Mon Jul 1 12:49:42 2019, Koji, Optics, Characterization, Scattering measurement of A and C mirrors omc_cm_tis_062419.pdfomc_prism_tis_062419.pdf
Liyuan's scattering measurement for the A and C mirrors.
    Reply  Thu Aug 22 12:35:53 2019, Stephen, Optics, Characterization, Wedging of the debonded PZTs 2019 August IMG_4775.JPGIMG_4770.JPG
Wedge and thickness measurements of PZTs 12 and 13 took place after debonding and cleaning - results are shown in the first image (handwritten post-it
format).

These thickness measurements seem to have come back thinner than previous measurements. It is possible that I have removed some PZT material
Entry  Fri Aug 23 11:11:44 2019, shruti, Optics, Characterization, Finding the curvature bottom CircleFit.pdfSineFit.pdf
I attempted to fit the data taken by Koji of the beam spot precession at the CCD in order to find the location of the curvature bottom in terms
of its distance (d) and angle () from the centre of the mirror. This was done using
the method described in a previous similar measurement  and Section 2.1.3 of 
    Reply  Thu Aug 29 11:51:49 2019, shruti, Optics, Characterization, Wedging of the debonded PZTs - Calculation PZT_Wedging_Results.pdfPZT_Wedging_Calc.pdf
Using the measurements of PZTs 12,13 taken by Stephen, I estimated the wedging angle and orientation following Section 2.3.1 of T1500060. The results
can be found in Attachment1 and is summarised as follows.

For PZT 12, PZT 13 respectively:
ELOG V3.1.3-