40m QIL Cryo_Lab CTN SUS_Lab TCS_Lab OMC_Lab CRIME_Lab FEA ENG_Labs OptContFac Mariner WBEEShop
  PSL, Page 23 of 52  Not logged in ELOG logo
Entry  Fri Feb 12 12:46:38 2010, Tara Chalermsongsak, Laser, Laser, a picture of beam path on the optic bench psl_full_beam.jpg
I took a picture of the setup in PSL lab, and drew a line for laser path. I omit the mode cleaning part since it's not in use now.
 
Entry  Tue Feb 16 19:33:53 2010, Frank, Laser, Laser, several shutdowns the last days 
we had several shutdowns of the laser within the last days. A couple of times the well known "HT error", today we had an "PS error"
for the first time. When does this happen? The other error is related to a malfunction of the chiller as we found out by luck. The chiller temp readout
jumps from 26 down to 15 or so within a fraction of a second (so it's not real). This causes the PS to start heating even if the temp is high enough. This
Entry  Wed Feb 17 15:40:04 2010, Frank, Laser, Laser, old 100mW NPRO 
does anyone know the typical operating current for the 100mW lightwave laser model ? (M126N-1064-100) It's typically ~1.1A for the 200mW model. I've
set up everything and it starts to lase around 0.44A, so at least its not dead but i don't know how high up i can go. My guess is that it is something
around 0.8A but i have no datasheet which tells me...
Entry  Thu Feb 18 15:07:39 2010, Frank, Misc, Laser, both IR viewers missing 
so please bring it back - we are waiting for it and can't go on without those... For the future: if you take it, bring it back and don't wait until someone
is missing it...
Entry  Fri Feb 19 00:31:40 2010, Frank, Laser, Laser, 100mW lightwave NPRO slope NPRO_slope_2010-02-19.png
Peter gave me the hint that the default values are stored in an eeprom in the laser head. So connecting the head to a driver not used before shows the
default values for the head. For this head it's 0.86A. So i measured the slope of the NPRO up to that value, reaching the 100mW at the default value stored
in the head without tuning the diode temperature. So the head seems to be refurbished and not dead...
Entry  Mon Feb 22 11:25:51 2010, Frank, Laser, Laser, laser fault again 
the laser stopped working while beeing in the lab but not touching the laser or table or anything. I was looking for an EOM mount and suddenly the chiller
beeped. The power supply stopped working with a "PS error" message, but the more interesting fact is that the setpoint of the chiller was changed
to 15degC (my guess is from the PS), but it should be at 26.5degC. So maybe the PS is also causing the freezing of the chiller, simply sending the wrong
Entry  Mon Apr 12 10:57:33 2010, Tara Chalermsongsak, Laser, Laser, Correction for higher order mode frequency 3.png
Last time, the calculated beam waist I got was based on two identical mirrors with no reflecting coating layers on the back mirror. When that layers
are taken into account, I got the same waist size.
 
Entry  Mon Apr 12 11:04:15 2010, Tara Chalermsongsak, Laser, Laser, PSL layout for new setup psl_layout_04_11_10.png
The layout for the new PSL setup ( lenses, and their positions are to be calculated.)
A Lightwave 100mW NPRO laser will be the source. AOM will be in
the ACav path. 
Entry  Tue May 11 22:26:34 2010, Tara Chalermsongsak, Laser, Laser, Beam waist measurement beamwaist.png
 
I measured the beam waist of Lightwave NPRO 1064nm 100mW with WinCamD.
The nominal beam waist are 380 um and 500 um, 5cm from the center. the number I got from the measurement are 237 um (major) and 187.3 um (minor)
Entry  Wed May 12 22:10:13 2010, Tara Chalermsongsak, Laser, Laser, Beam waist measurement fit.png
I measured the beam waist again. The laser was operated at full power ~100mW. A mirror attenuated the beam to 60 uW and ND  4.0 was on the CCD.
The fits give
 Wx = 155 um, 3.45 cm in front of the opening.
Entry  Thu May 13 13:41:32 2010, Tara Chalermsongsak, Laser, Laser, mode matching from laser to PMC 







 

Normal.dotm
0
0
1
108
616
LIGO
5
1
756
12.0


Entry  Thu May 13 20:56:57 2010, Frank, Laser, Laser, 100mW NPRO problems 
we still have serious problems with the 100mW laser head. I traced it down to the connection between the PCB and the hermetically sealed optical part.
There is a really loose connection somewhere. The connector seems to be OK, the PCB and all solder points are OK too (visually). But if you slightly touch
the PCB you can see the yellow LED flickering, if you touch it a bit more the laser goes off and on. This happens too if you touch the D-SUB cable on the
Entry  Mon May 17 21:32:35 2010, Tara Chalermsongsak, Laser, Laser, PMC alignment 
I'm trying to align the PMC.  The transducer is connected to the PMC servo card's HV out.
HV in is driven by a function generator with triangular function. The output signal looks weird. It is not a nice triangular form, it's more like
a u shape waveform connecting to each others with a plateau on top.
    Reply  Tue May 18 15:21:12 2010, Tara Chalermsongsak, Laser, Laser, PMC alignment 


    
        
            
            Quote:
            
        
        
            
            I'm
Entry  Wed May 19 00:18:45 2010, Tara Chalermsongsak, Laser, Laser, PMC alignment D980352-B.pdf
After checking the PMC servo card,
ramp signal goes to ext DC 
HV in is applied properly,
Entry  Thu May 20 21:50:35 2010, tarac, Laser, Laser, PMC is almost ready to be locked 
 We still need two SMA cables. One connects between 21.5Mhz EOM and PMC servo card, another one connects between PMC PD and the servo card.
The 21.5 and 35.5 local oscillator were in the wrong slots, we fixed them.
The 21.5 MHz  photo diode that detects the reflected beam from PMC saturates at 15 mW.
Entry  Mon May 24 19:40:12 2010, tarac, Laser, Laser, Ref Cav prealignment 
 
Dear elog
  I don't know why I can't lock the PMC. After changing the 21.5 MHz card because of the loosen SMA connector, the 21.5 MHz EOM is
Entry  Tue May 25 17:01:57 2010, tarac, Laser, Laser, PMC cavity is locked 
      After adding another 1/2 plate to have P wave into the cavity, I can lock the PMC cavity. It's been 30 minutes
so far.
There is only one transmitted beam now (there were two when I used S wave.) 
Entry  Wed May 26 21:11:00 2010, tarac, Laser, Laser, progress on PSL setup  
 
I add the broad band EOM in the beam path. After adjusting the periscope, I can steer the beam into the RefCav and see the reflected light. It's
not aligned yet.
Entry  Thu May 27 11:18:51 2010, tarac, Laser, Laser, Schematic for FSS servo and Lightwave 126 1064 100mW D980536-D.pdfnpro125126_ds_cl_ae_020606-1.pdf
This is the schematic of PSL fss servo.
I have to make sure that the modulation voltage will not exceed the controller's limit (0-100V.)
 
Entry  Thu May 27 18:20:42 2010, tarac, Laser, Laser, Aligning RefCav 
I switched the cable from the 10W controller to the original controller for 100 mW laser. It is working well now, the cables are tied properly.
For now, I don't need to use the FSS servo card to scan the laser frequency.
I'm using a function generator for fast channel (PZT), and a voltage calibrator for slow channel (thermal control.)
Entry  Fri May 28 20:46:14 2010, tarac, Laser, Laser, Progress on PSL: Aligning RefCav 
 Since the frequency of the laser going into RefCav is determined by PMC ,I decided to temporarily remove the PMC for now, so I can scan the laser
frequency while aligning RefCav.
It might not be a good idea since the PMC might alter the beam path a little bit, but I just want to align the cavity first.
    Reply  Sat May 29 12:01:17 2010, Frank, Laser, Laser, Progress on PSL: Aligning RefCav 


    
        
            Quote:
        
        
            
             Since the frequency of the laser going into RefCav is determined by PMC ,I decided to temporarily remove the
Entry  Sun May 30 22:49:28 2010, tarac, Laser, Laser, RefCav is locked Photo_36.jpg
I see TEM00 transmitted beam out of RefCav. I think I have to fine tune the FSS gain a bit more becasue the spot still oscillates a bit.
The left monitor shows the spot from  PMC. The right monitor shows the spot from RefCav. it looks distorted becasue of the filter.
 
    Reply  Tue Jun 1 07:39:47 2010, Frank, Laser, Laser, RefCav is locked 


    
        
            Quote:
        
        
            
            I see TEM00 transmitted beam out of RefCav. I think I have to fine tune the FSS gain a bit more becasue the spot
Entry  Tue Jun 1 14:16:00 2010, tarac, Laser, Laser, PSL setup: next step 
This is the schematic for PSL setup.
http://131.215.115.52:8080/PSL_Lab/117
At this point, Pre Mode Cleaner (PMC) and Reference Cavity (RefCav) are locked. The rest will be locking Analyzer Cavity (ACav) and setting up
Entry  Tue Jun 1 19:26:41 2010, tarac, Laser, Laser, A mirror gets into the insulation's border Photo_37.jpg
I'm aligning the AOM. The R=0.5m mirror's position crosses the insulation border by 1.5" (see attached picture.) The black line on the table shows
the border of the insulator. The mirror is on a translational stage.
I'm thinking of 2 choices to solve this,
Entry  Thu Jun 3 00:52:37 2010, tarac, Laser, Laser, Aligning AOM 97-02848-01r0.pdf
 I'm aligning the AOM and maximizing the diffracted beam's power by positioning the AOM and adjusting the beam size by moving the lens.
For single pass, the maximum efficiency I could get is only ~60%,
so for double pass, the power will be down to 36%, but for now I'll settle with this number.
    Reply  Thu Jun 3 08:42:44 2010, Frank, Laser, Laser, Aligning AOM AOM3080-194.JPG


    
        
            Quote:
        
        
            
             I'm aligning the AOM and maximizing the diffracted beam's power by positioning the AOM and adjusting the beam
    Reply  Thu Jun 3 14:47:58 2010, Frank, Laser, Laser, Aligning AOM 


    
        
            Quote:
        
        
            
            
            
    
    Reply  Thu Jun 3 15:45:39 2010, Frank, Laser, Laser, Aligning AOM 


    
        
            Quote:
        
        
            
            
            
    
    Reply  Thu Jun 3 22:00:21 2010, Frank, Laser, Laser, Aligning AOM 


    
        
            Quote:
        
        
            
            
            
    
Entry  Thu Jun 3 23:55:38 2010, tarac, Laser, Laser, Aligning AOM 2: the Return of the Beam Photo_38.jpg
I'm aligning double pass AOM. After maximizing the power of the 1st order of the transmitted beam, I place the R=0.3m
mirror to reflect the beam  back to the AOM. 
The mirror is mounted on a translational stage for a fine adjustment. 
Entry  Fri Jun 4 22:10:24 2010, tarac, Laser, Laser, progress on PSL setup 
The maximum power after AOM double pass is 37%, worse than the expected 50% efficiency, but it should be enough.
The good news is, a new mode matching (RefCav and ACav) is calculated, and all positions for the lenses are clear.
    Reply  Fri Jun 4 22:48:24 2010, rana, Laser, Laser, progress on PSL setup 


    
        
            Quote:
        
        
            
            I'll put the lenses in their places and try to lock RefCav again.
Entry  Sun Jun 6 23:01:58 2010, tarac, Laser, Laser, RefCav is almost locked 
When I try to lock the cavity, it's not very stable yet. The transmitted power fluctuates alot.
 I try changing the gains, but still could not stabilize the lock 
Entry  Mon Jun 7 19:24:04 2010, tarac, Laser, Laser, RefCav is locked 
RefCav is locked , the beam is more stable than
yesterday setup. I'll write down the values of the setting for a quick reference.
I'm not sure what universal names for all these channels are. I just explain them in more details for my future
    Reply  Tue Jun 8 03:16:21 2010, Frank, Laser, Laser, RefCav is locked 
nice  good job!
you can get the names for the channels if you click on the corresponding object (slider, button, textbox, ...) using the center mouse button. You
will get a green on black box containing the full channel
Entry  Tue Jun 8 20:16:21 2010, tarac, Laser, Laser, scanning ACav aom_eff.png
Now I'm working on aligning the beam into ACav. I got the reflected light on the PD, and I'll scan the cavity soon.
My plan on connecting
the servo:
    Reply  Wed Jun 9 03:55:40 2010, Frank, Laser, Laser, scanning ACav 
There is no attenuator connected to the AOM. The device on the AOM (the white attenuator looking like thing) is a DC-blocker which protects the AOM. The high-power attenuators which have to be used to attenuate the high
RF power in order to measure it are the black, radial heatsinked parts.
    Reply  Wed Jun 9 03:55:41 2010, Frank, Laser, Laser, scanning ACav 
There is no attenuator connected to the AOM. The device on the AOM (the white attenuator looking like thing) is a DC-blocker which protects the AOM. The high-power attenuators which have to be used to attenuate the high
RF power in order to measure it are the black, radial heatsinked parts.
    Reply  Wed Jun 9 03:55:41 2010, Frank, Laser, Laser, scanning ACav 
There is no attenuator connected to the AOM. The device on the AOM (the white attenuator looking like thing) is a DC-blocker which protects the AOM. The high-power attenuators which have to be used to attenuate the high
RF power in order to measure it are the black, radial heatsinked parts.
Entry  Thu Jun 10 00:21:15 2010, tarac, Laser, Laser, scanning ACav Photo_42.jpg
I'm scanning the laser to align ACav. It's a long day of adjusting 4 knobs and 1 lens (and one periscope for a while.) 

I see higher order TEM modes at the back of the cavity, but still cannot see TEM 00 yet.
Entry  Fri Jun 11 01:04:42 2010, tarac, Laser, Laser, scanning Acav2 
From yesterday, after getting TEM 00 out of the cavity, I checked the beam if
it's clipped on the edge of the hole or not. There is small light on as seen by an IR viewer. Since it seems to be very small, I'll leave it as it is for
now.
Entry  Fri Jun 25 18:27:59 2010, tarac, Laser, Laser, mode matching to ACav 
  The new driver for AOM is working, the maximum power is ~1.3w. There's
a switch for int/ext signal.
 We use internal signal to drive the AOM for alignment purpose.
Entry  Tue Jun 29 14:20:04 2010, tarac, Notes, Laser, Calibration [Hz/V] for modulating signal (PMC and laser) 
1) DC ext channel on PMC servo:         
32.82 MHz/ V
2) Fast channel on the laser controller:   3.07 MHz/V ( Our Fn generator
Entry  Wed Jul 7 01:02:06 2010, tara, DailyProgress, Laser, Laser driver is stationed on the electronic rack 
I moved the laser driver to the electronic rack and it should stay there for the final setup. 
A cable for interlock is made and connected to the laser driver.
 A cable for slow actuator is also made and connected. Now we can use the medm FSS screen instead of the voltage
Entry  Mon Aug 16 16:36:35 2010, Frank, Summary, Laser, laser, PMC, refcav re-characterization and recent changes 
laser & PMC:
re-characterized the laser and PMC
new laser temp setpoint : 44.1 C  - almost centered between mode hops, 
Entry  Fri Sep 3 01:45:54 2010, tara, Summary, Laser, RIN comparison between PMC and RCAV all_compare.pngRCAV_compare_.png
 When both cavities are locked, I measured
1) power fluctuation behind ACAV (DC@0.55V) and RCAV (DC@2.2V)
2) power fluctuation behind PMC (DC@3.17V)and RCAV (DC@2.2V)
Entry  Wed Sep 8 00:17:41 2010, tara, Notes, Laser, Debugging Laser Sta 
 Today I investigated which optics reflect most power back to the PMC and the laser.
The back reflection seems to limit our sensitivity.
the power meter is placed to measure the reflected light that comes back and reflects off the PMC's mirror.
ELOG V3.1.3-