La doc du combiner Layertec servant à combiner la lockline et le Tangor.

Vérification des polarisations après le combiner pour le Tangor et la Lockline.

On remarque certains paramètres de Stokes ont des valeurs étranges, comme S1 de la lockline.

De plus le polariseur voit la lockline comme non-polarisé.

=> Différence entre les façons de baisser la puissance entre le Tangor et la Lockline ?

Correction su l'orientation de l'ellipse.

En récupérant la transmission du miroir M3 sphérique sortant de la cavité, on a pu faire une mesure de polarisation de la cavité. (Cf courbes ci-dessous)

La moyenne pour chaque courbe donne :

S0 = 1.0058 ; S1 = 0.4643 ; S2 = 0.0488 ; S3 = 0.8913

DOP = 1.0062 ; DOLP = 0.4669 ; DOCP = 0.8913

Phase = 86.8705° ; Ellipticité = 0.6076 ; Êta = 2.9962

Température de la tête du polarimètre : 39.9815

Par reconstruction, on obtient l'ellipse donnée en bleu ci-dessous.

Positions moteurs :

5.198865 ; 5.198596 ; -2.9 ; -2.9

Calibration caméras :

NF_inj : 957;616

FF_inj : 328;2790

On a réussi à avoir un signal d'erreur très proche de la théorie, ainsi qu'un lock très propre. (Cf images)

En regardant laTF de la lockline, on a vu la modulation à +ou- 159 MHz autour du pic à 880 MHz de l'oscillateur GHz, mais cela n'explique pas l'offset sur le PDH.

Hypohèse à vérifier : le câble d'alimentation du PDH qui est défectueux.

Nouvelle position des miroirs :

5.198865 ; 5.199305 ; -2.9 ; -2.9

Photodiode de transmission, gain de 60, 1MOhm osc : 2.5 V

Photodiode de transmission, gain de 50, 1MOhm osc : 800 mV

On a pu mesurer la FWHM à l'aide du sweep : 124kHz

On obtient une finesse de 7300 en ayant traité les données.

Fréquence centrale : 879.48 MHz

FWHM mesurée à la main sans sweep : 120 / 130 KHz

=> Finesse = FSR/FWHM = ~7000

Apporter un analyseur de spectre pour régler le sweep du Marconi pour une mesure de finesse plus précise.

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

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.

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.

Position Cam :

692;363 NF_inj
520;193 FF_inj

Position Moteurs :

5.085435
5.085435
-2.9
-2.9

Spectre de l'oscillateur ~6 nm largeur (correct, cf image)

Durée d'impulsion : 3.35 ps (cf image)

On peut également voir que la forme du mode TEM00 a changé (cf image sur la caméra de transmission), dû à un endommagement d'un/des miroirs de la cavité. On voit également que rien n'est visible sur la caméra de réflection.

AOM 100 Hz , t_burst = 5 µs, PP 50 kHz : P_burst = 0.15 W, P_burst_PhD = 0.47 mW

AOM 100 Hz , t_burst = 5 µs, PP 50 kHz : P_burst = 0.25 W, P_burst_PhD = 0.75 mW

AOM 100 Hz , t_burst = 5 µs, PP 50 kHz : P_burst = 0.8 W, P_burst_PhD = 2.09 mW

J'ai également mis les mesures de long-term, ainsi que les burst correspondants.

Précédentes ref pour lesquelles la manip fonctionnait :

Caméras :

709 ; 371 NF

389 ; 280 FF

Moteurs :

5.091422 ; 5.091422 ; -2.9 ; -2.9

Problèmes dans la cavité :

- Pas de beating de mode alors que l'on est sur les références d'injection

- Faisceau carré en transmission

- Les softs étaient ouverts et la clé de la lockline tournée en position laser alors que j'avais tout fermé à la fin des manips et mis en standby...

- Prise des nouvelles ref caméras : NF{709;371} , FF{389;280} [Image 1 & 2]

- Placement d'une photodiode rapide en transmission pour voir le train d'impulsions du Tangor à travers la cavité.

- Lock du Tangor en quasi-continue, P_moy = 2W, 100 kHz.

- Baisse de la cadence à 10 kHz, duty cycle 50% (sur le soft), 25 % (sur l'oscillo), à comprendre, P_moy = 1W [Image 3,4,5]

- On observe que la forme du burst a un impact sur le PDH et par consequent sur le piezo [Image3 & 4]

- Possibilité d'ajuster cela en jouant sur le gain du PID, mais si on baisse en cadence, en duty cycle et qu'on monte en puissance cela suffira ?

- On a observé que le fondamental du Tangor et celui de la Lockline n'étaient pas situés à la même fréquence. Avec la différence de tension donnée par le piezo entre les deux et le déplacement du piezo en fonction de la tension appliquée donnée par sa datasheet (150 V pour 20 µm), on obtient un écart de fréquence de 121 MHz [Image 1].

- On a tout d'abord testé si les drivers qui contrôllent les AOMs 200 MHz et 40 MHz dans le tangor envoyaient la fréquence voulues, soit respectivement 200 MHz et 40 MHz, ce qui est le cas.

- Sachant que le fondamental de la lockline est initialement à 240 MHz, on a shifté la fréquence de celui-ci pour le superposer au fondamental du Tangor, ce qui a donné un écart de fréquence de 80 MHz environ. Cela montre en reprenant les calculs que le déplacement du piezo est de 20 µm pour 227 V [Image 2]. De plus cela correspondrait à un ordre 1 sur l'AOM 200 MHz et -1 sur l'AOM 40 MHz.

- Mercredi 11/05/2022 et jeudi 12/05/2022, la température de la salle est montée à 33°C. On a dû réaligner le Tangor et la lockline qui avaient bougés.

- Ajout sur la ligne de transmission d'une lambda/2 et d'une lambda/4, déplacement de la caméra et de la photodiode en transmisson, imagerie refaite. Alignement fin à finir sur la photodiode en transmission. Ajouter un TPBS pour envoyer le train du Tangor sur une photodiode rapide. Prendre les références des caméras.

- On a vu du couplage sur plusieurs modes dans la cavité avec le Tangor [Image 3].

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.

Tangor : 4.2W
* Réalignement de l'injection suite aux modifications :
    - Changement de l'ordre des waveplate maintenant : lambda/4, puis lambda/2
    - suppression de l'iris au niveau de la transmission, perte d'au moins un facteur sur le signal en transmission
    - reprise des références sur les caméras en reflection. (NF:[10.2548, 6.1092], FF:[1.9881, 1.5929])

* Optimisation du couplage en pointé, puis en polarisation
    --> Maximum de reflection dans la photodiode (transmission maximale)
    - couplage mesuré en réflection : 32% +- 4%(PV) max (180 mV)
    - max intensité en transmission (0 dB, sans densité) : 1.1V

Tangor : 20W
    - Montée en puissance: grosse dérive thermique mais le signal en réflection est "correcte".
    - transmission (30dB, OD30) : pic max à 2.6 V
                    "puissance stable", 1.88V
    - couplage : 25%  (40mV/160mV)

On part en vacances ^^

Optiques ajoutées :

- splitter 90/10 au début de la voie de réflexion, pour éjecter le flux et éviter que les lambdas ne chauffent.

- deuxième polariser pour avoir une meilleur extinction.

- splitter 10/90 après la première lentille sur la voie d'injection qui envoie 10% du flux sur la photodiode de réflexion.

Optiques changées :

- miroir HR à la place d'un splitter 97/3 à 0° que l'on utilisait à 45° dont le faisceau en transmission allait sur la photodiode de réflexion.

- splitter 70/30 à la place  d'un splitter 98/2 à 0° que l'on utilisait à 45° qui divisait champ proche/champ lointain.

Mise en place d'un dump pour le faisceau réfléchi par le splitter 90/10 du début de la voie de transmission.