ELOG MINICAV commissioning

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, Modulation EOM

Fri, 26 May 2023 18:08:27 +0200

EOM dans la lockline:

Image 1 (sans 2è étage): on voit la modulation en réflexion de la cavité.

Image 2 (avec 2è étage): on voit la modulation en réflexion de la cavité et il semblerait qu'elle soit présente aussi en transmission.

EOM sur le breadboard, pas d'ampli lockline:

Image 3 et 4 : Le niveau de signal est très bas en réflexion de la cavité, le modulation pourrait être noyé dans le bruit. Par contre il semblerait qu'en transmission il y ait possiblement la modulation mais ce n'est pas sûr.

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, Verification CEP

Fri, 28 Apr 2023 15:28:06 +0200

On a voulu véifier que le changement de couplage induit par la CEP était une conséquence du changement de CEP dans l'oscillateur dû au très léger déplacement angulaire de la monture de fond de cavité où il y a le SESAM et le piezo.

Pour cela, j'ai changé très légèrement l'angle vertical de la monture de fond de cavité et j'ai vu un déplacement de Frep que l'on devait rattraper avec la cavité, ainsi qu'un changement dans le couplage (si on commence au couplage max, ~1/8 ème de tour de vis divise par 2 le couplage).

Le déplacement angulaire que l'on doit faire pour changer la CEP est également très inférieur à celui impliquand une perte du mode-lock (~5 tours de vis). De plus, l'expérience est reproductible, ce qui implique que l'on peut rattraper le shift induit par les AOM pour rester au meilleur couplage.

Cependant, il faut dorénavant vérifier avant toutes les manips la CEP de l'oscillateur pour se remettre au même point de fonctionnement.

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, Couplage and CEP

Wed, 26 Apr 2023 16:39:59 +0200

Pour vérifier la cohérence des mesures précédentes, j'ai fait la même analyse avec l'intensité transmise.

J'ai calculé G = (I_Lock_Trans-I_Delock_Trans)/I_Delock_Refl ainsi que la deviation standard associée, puis moyenné et fitté, en prenant toujours en compte les barres d'erreurs.

Blanc wrote:

Les courbes avec les barres d'erreurs du fit dans le titre.

Blanc wrote:

Pour avoir une idée du couplage en fonction de la CEP, j'ai pris 11 séries de 10 mesures de l'intensité réfléchie en changeant la CEP avec des AOM.

J'ai pu calculé chaque Δ = (I_Delock-I_lock)/I_Delock = C(1-|R|²) ainsi que leurs déviation standard, puis j'ai fait une moyenne sur les 10 mesures pour avoir un Δ et une barre d'erreur pour chaque Fréquence.

Enfin j'ai pu faire un fit de ces Δ en prenant en compte les barres d'erreur, et cela donne les courbes ci-dessous.

La première courbe est pour le preamp uniquement, et la deuxième pour le preamp+le premier étage de la lockline.

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, Couplage and CEP

Tue, 25 Apr 2023 12:27:08 +0200

Les courbes avec les barres d'erreurs du fit dans le titre.

Blanc wrote:

Pour avoir une idée du couplage en fonction de la CEP, j'ai pris 11 séries de 10 mesures de l'intensité réfléchie en changeant la CEP avec des AOM.

Enfin j'ai pu faire un fit de ces Δ en prenant en compte les barres d'erreur, et cela donne les courbes ci-dessous.

La première courbe est pour le preamp uniquement, et la deuxième pour le preamp+le premier étage de la lockline.

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, Couplage and CEP

Mon, 24 Apr 2023 18:41:27 +0200

Pour avoir une idée du couplage en fonction de la CEP, j'ai pris 11 séries de 10 mesures de l'intensité réfléchie en changeant la CEP avec des AOM.

Enfin j'ai pu faire un fit de ces Δ en prenant en compte les barres d'erreur, et cela donne les courbes ci-dessous.

La première courbe est pour le preamp uniquement, et la deuxième pour le preamp+le premier étage de la lockline.

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, Couplage diff�rents setups

Wed, 05 Apr 2023 13:16:38 +0200

Pour voir à quel endroit le couplage diminuait drastiquement, j'ai mesuré celui-ci pour différentes configurations.

On observe que le couplage diminue fortement après le passage dans l'AOM.

Celui-ci est à son fonctionnement nominal à 197 MHz et 350mVpp.

La puissance entrante est P_in = 20.75 mW et la puissance sortante est P_out = 10.11 mW.

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, Taille faisceau

Wed, 05 Apr 2023 13:09:49 +0200

J'ai fait une comparaison de la taille du faisceau sur les miroirs de la cavité pour savoir si le mauvais couplage dans la cavité était dû à cela.

Au vue des faibles différences, cela n'explique pas le couplage si bas que l'on obtient.

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, Caract�risation Cavit� et Polar

Mon, 27 Mar 2023 17:24:18 +0200

J'ai relevé la position des miroirs pour faire une comparaison avec ce que l'on avait précédement :

5.214037 ; 5.168388 ; -2.9 ; -2.9

De plus on a en transmission de M3, mesuré au puissancemètre thermique : P = 56.2 µW => Pcav = 4.683 W avec T_M3 = 12ppm.

Enfin, j'ai pris les images des modes sur les caméras en injection et en transmission (Cf images).

Blanc wrote:

Pour caractériser la cavité, j'ai injecté différents états de polarisation (non locké) et j'ai relevé la transmission de la cavité et la réflexion de la cavité, locké puis délocké.

On observe que le pourcentage de couplage dans la cavité ne change pas en fonction de la polarisation, contrairement à l'intensité.

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, Caract�risation Cavit� et Polar

Mon, 27 Mar 2023 15:48:37 +0200

Pour caractériser la cavité, j'ai injecté différents états de polarisation (non locké) et j'ai relevé la transmission de la cavité et la réflexion de la cavité, locké puis délocké.

On observe que le pourcentage de couplage dans la cavité ne change pas en fonction de la polarisation, contrairement à l'intensité.

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, Couplage

Mon, 06 Mar 2023 12:21:59 +0100

Voici le résultat de la manip sur le couplage sur la voie réfléchie pour deux états de polarisation orthogonaux.

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, D�g�n�rescence cavit� polar

Fri, 03 Mar 2023 17:55:17 +0100

En étant locké avec la lockline, j'ai fait plusieurs mesures à différents états de polarisation.

Je peux constater que la puissance en transmission varie en fonction de la polarisation, mais il n'y a pas de délock.

On a les valeurs suivante en transmission pour chaque état de polarisation :

0° : 1.3518 V

45° : 1.6522 V

90° : 1.8419 V

135° : 1.6047 V

Circulaire Droite : 1.5415 V

Circulaire Gauche : 1.7154 V

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, Polar cavit�

Thu, 02 Mar 2023 17:42:51 +0100

Après avoir enlevé le PBS en transmission de la cavité j'ai cherché à atteindre le maximum possible sur la photodiode de transmission en faisant varier la polarisation en entrée de la cavité.

J'ai remarqué que l'on était pas très sensible (40 mV d'incertitude) lorsque l'on atteignait le maximum et que l'on changeait l'état de polarisation (cf : images)

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, Polar cavit�

Thu, 02 Mar 2023 11:42:19 +0100

Après avoir locké avec la lockline et retiré le glan et la paire de lambda sur la voie PDH, j'ai observé que la polarisation dans la cavité changeait en fonction de la polarisation en amont que l'on pouvait changer grâce à la paire de lambda qui se trouve après le combiner. J'ai donc cherché à la rendre linéaire, vu que l'on a jusqu'ici préréglé la polarisation comme ci celle de la cavité était linéaire. (cf: images)

J'ai également observé que la perte de puissance sur la photodiode à gain utilisée pour le lock, que l'on pouvait observer en changeant la polarisation en entrée, n'était pas dûe au fait que la polarisation d'entrée ne soit pas la même que celle de la cavité, mais plutôt qu'elle était dûe au fait que la polarisation d'entrée ne soit pas la même que celle de l'ensemble lambda/4+lambda/2+PBS en transmission de la cavité. => On essayait de matcher au mieux avec cette polar et non celle de la cavité.

Il faut donc enlever le PBS pour pouvoir matcher au mieux avec la cavité.

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, Calcul Polar

Thu, 02 Mar 2023 11:02:12 +0100

J'ai fait le calcul de la puissance du Tangor qui passait à travers le glan avec 3 hypothèses :

1- Le faisceau est totalement polarisé et le glan est parfait (cf : image 1)

2- Le faisceau est totalement polarisé et le glan est imparfait (cf : image 2)

3- Le faisceau est partiellement polarisé et le glan est imparfait (cf : image 3)

La quatrième image montre la cause du "bump" liée au stacking du Tangor sur la voie PDH.

Comme j'ai aligné le glan quand la cavité n'était pas lockée et que j'ai fait matché la polar avant la cavité avec celle du glan (toujours pas locké), dans le cas où la polar de la cavité lockée est différente (ici le cas critique est représenté), il y a une fraction du Tangor qui va passer à travers le cube.

Blanc, Fixed, info, lasers and optics, Optical room, Update sch�ma manip

Mon, 20 Feb 2023 12:49:47 +0100

Le dernier schéma de la manip avec plus d'infos.