A 10V applied on the laser piezo was found to induce a frequecny change of about 5kHz, compatible with expectations from the piezo sensitivity. this was measured by a freqeuncy analysis of the signal produced by the laser itself on a photodiode det10a

doing the sensitivty measurement of the piezo we observed satellite peaks around 800 to 900 Mhz. Removing the phones from the experience room(in the cupboard in the sas) removed that effect immediately.

M1 and M2 at 5.1085mm and M3 and M4 at -2.9mm

following the measuremetn at 879.9 MHZ of the laser theoptical cavity length has been adjusted to that value from 876MHz setting of the 5th of may 21.

new motor positions:

M3/M4 : -2.9mm

M1/M2 : +5.196mm

a cavity length measurement gave 880.9Mhz. The m1/M2 have been put to +5.1000mm both M3/M4 srill at -2.9mm

to find the fundamental mode we moved the cavity mirrors to new positions:

+5.104mm for both planar mirrors in closed loop

spherical unchanged (-2.9mm)

the M1 is not at 5.1045mm to put the fundamental on the scanning range of the laser piezo

M2 still at 5.104mm

M3/M4 at -2.9mm still

after 3hours (1pm --> 4pm) the cavity moved by 12um in total

new positions: +5.1065mm on M1 and M2 (5.1050 before)

the drift is 4um/hour which amounts to about 10kHz drift / hour+the temperature of the optics room also changed unfortunaltey (linked to extinction of air flow at around 11am this morning). the drift in the room temperature was about 0.5K from 1pm to 2pm and 3K since 11am.

maybe this measurement needs to be redone to more precisely correlate the drift to an overall temperature change

the ip adress of the smaract driver is now 10.0.53.10:5000

please think about putting such kind of changes in the logbook

Input power of the AOM :

150mW

output power of the AOM :

125mW

Generator output :

250mVpp, 50ohm, 240MHz

I realign once again the oscillator GHz because it was not mode lock.

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.

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

For spherical mirrors M3 and M4 (batch C117I054) the reflectance (R) is around 99.9987% (if T+R=1 => T=13ppm)

For plan mirror M2 (batch C217G054) the reflectance (R) is around 99.9977% (if T+R=1 => T=23ppm)

(1) => For plan mirror M1 (batch C217H023) the reflectance (R) is around 98.96% and transmittance (T) is around 1.14% (T=11400 ppm)
(2) => For plan mirror M1 (batch C217H027) the reflectance (R) is around 99.9385% (if T+R=1 => T=615ppm)

*************************************
case (1) :
Finesse = 546
Gain = 346
Coupling = 1.7%
=> it seems we don't use this mirror for M1
**************************************
case (2) :
Finesse = 9460
Gain = 5578
Coupling = 27%

if one adds 10ppm of losses due to dust on each mirror :
Finesse = 8923
Gain = 4963
Coupling = 44%
**************************************

Mesures de puissance fibres lockline :

AVANT POLISSAGE

injection premier étage : 15 mW

sortie premier étage : 63 mW

Sortie AOM à 250 MHz : 2.5 mW

Sortie EOM : 1.3 mW

Sortie : 20 =>40 mW

APRES POLISSAGE

injection premier étage : 15 mW

sortie premier étage : 63 mW

Sortie AOM à 159 MHz : 2.9 mW            Sortie AOM à 250 MHz : 15 mW

Sortie EOM : 1.5 mW                              Sortie EOM : ?

Sortie : 47 mW                                        Sortie : 54 mW

Même après polissage de la fibre de sortie du premier étage, on observe que la puissance diminue d'un facteur 4 à travers l'AOM drivé à sa fréquence nominale.

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.

Changement d'AOM pour passer sur l'AOM 200 MHz.

Le schéma suivant récapitule les mesures prises.

Il y a eu une chute de la puissance en sortie de la fibre bleue de la lockline.

1) à la vue des mesures, il semble que le deuxieme etage de la lockline soit bien fatigué

2) La fibre bleue s'est déteriorée d'un seul coup...

Par contre il n'y a plus les modulations observées précédement sur la photodiode grâce au changement d'AOM, à la fois à 159 MHz et 200 MHz.

Repolissage de la fibre bleue et de la fibre de sortie du deuxieme étage.

Fin des manips :

sortie deuxieme étage : 60 mW

sortie fibre bleue : entre 50 et 55 mW

To summerize the results of this week :

We made the setup in attachement 5 and align it to have the good mode in the cavity (TEM00).

With the good alignment, we found the lock of the GHz, in attachement 1. We used the motors in the cavity to position very precisely the mirrors to find this lock.

In attachement 2, we can see the error signal obtain thanks to the PDH, which is very clean.

But after that, we saw some modulations at 30 kHz frequency which represent the resonance frequency of the piezo in the GHz (attachement 3). To compensate this, we placed a fibered AOM to cut the high frequencies.

Finally, we observed a big difference in the transmission noise if the motor loop is open or closed (attachement 4). To have the best noise, we have to stop the closed loop and stay in open loop, after adjusting the mirrors with the cosed loop.

We have also measured the finesse (2000) and the coupling (20%), detailed in the previous post.

A document attached that describes the procedure needed to:

- connect the motors

- configure the Ethernet connection

- Calibrate and reference the software used to control the motors.