HOME SBOX THOMX MINICAV Utilities
SBOX orders SBOX installation SBOX commissioning SBOX control command
  Status of commissioning, report also here plots are reports., Page 11 of 13  Not logged in ELOG logo
Entry   Cleaning of Mirrors, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics 
Today Daniele, Ronic and I cleaned the mirrors and locked the cavity. However, the finesse was only 13,000 because of the not clean enough environment
and not pure enough alcohol and water.

We will carefully clean the environment, clean the mirrors again with pure alcohol and water and measure the finesse when I return. If it doesn't
    Reply   Cleaning of Mirrors, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics optical_room.jpg
- Today we cleaned the environment and put the spin coater and microscope inside the airflow.
- Tomorrow, Daniele and I will clean the mirrors one by one using pure alcohol and water, and measure the finesse each time. If it does not improve,
we will clean them with plasma.
    Reply   Cleaning of Mirrors, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics 2nd_measurement_F20606.png7th_measurement__F16563_bad_locking.png
Today, Daniele and I cleaned mirrors one by one using pure water, alcohol, and the spin coater. Here are the measurements of finesse each time:

1. Initial value: 14,076

2. Clean Mirror 2: 20,606
    Reply   Cleaning of Mirrors, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics F_25299.png
- Today, Daniele and I cleaned the cavity inside, recleaned the M2 and M4 and their mounts, optimized the locking, and the finesse is now about
25,000.

- Although it's lower than the expected 30,000-40,000, we decided to move on to the next step. In addition, the mount of M4 is
Entry   Menhir pulsed laser locking, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics Screenshot_2024-02-21_1_110931.pngScreenshot_2024-02-21_110934.pngcalculation.jpg
These days, Ronic, Daniele and I achieved stable cavity locking with the menhir pulsed laser.

- After vacuuming, the current cavity finesse is now about 23,000. The diameter of the cavity mode is w_x=2.2mm, w_y=2.7mm.

- We had to compensate for frequency drift by manually adjusting the cavity length to keep locking.
    Reply   Menhir pulsed laser locking, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics Relative_cavity_gain_vs_CEP.pngGain_vs_CEP.m
Here is a simulation of the relative FP-cavity gain vs the CEP for a Finesse of 23000 and taking into account the Menhir laser optical spectrum and several
CVBG parameters.

I added the commented Matlab code to produce this plot.
    Reply   Menhir pulsed laser locking, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics Gain_vs_CEP.pngScreenshot_2024-02-23_0_183652.png
Last week, Ronic and I focused on CEP measurements of the menhir laser.


Measurements without Cavity Locking:


Direct measurement of repetition rate (Frep) with a spectrum analyzer.
Altering the laser pump current from 950mA to 850mA, Frep changed by +28Hz.
Measurement of the variation of carrier-envelope frequency
    Reply   Menhir pulsed laser locking, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics Gain_vs_CEP.m
here is the code to get this last curve




Xinyi
Lu wrote:



Last week, Ronic and I focused on CEP measurements of
Entry   Amplified laser injection, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics Screenshot_2024-02-27_1_165535.png
In the last two days, Ronic and I connected the amplifier and locked the cavity.

- We installed an iris on the output to remove a part of the pump.

- We turned on the second stage of the amplifier. When locking, the injected power is 220 mW and the transmitted power after M2 is 26 uW.
Entry   100W CELIA laser amplifier "how's to" document, posted by Ronic Chiche at Optical room about lasers and optics | software How_to_start_the_Amplifier_v1.pdf
1st version of the document.
if some information is not correct or missing, give any comment by replying to this post.
Entry   Coupling efficiency improvement, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics beam_after_lens.png
- These days, Ronic, Fatematuj and I measured the beam parameters of the output of the third-stage amplifier.

- We used 2 wedges and reflection filters to reduce the intensity on the CCD.

- We measured multiple points at pump current of 2 A (output power ~10 W). The waist diameter of the output is w_x = 792.26
    Reply   Coupling efficiency improvement, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics Screenshot_2024-03-08_0_172245.png
Today, Ronic and I installed the new telescope and locked the cavity.

- We locked at the amplifier current of 1 A and obtained 32% of coupling. (see Figure 1)

- The telescope was designed for a current of 2 A (output power ~10 W). To inject this power, we need to add some filters to devices.
    Reply   Coupling efficiency improvement, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics Screenshot_2024-03-12_0_192348.png
- Today, Ronic and I locked at the amplifier current of 2 A and obtained ~60% coupling after optimizing the CEP (see Figure
1).

- The injected power is 10 W at 2 A. We measured only 14 kW inside the cavity, which corresponds to an effective gain of 1,400 and a full gain
    Reply   Injection at the amplifier current of 2 A, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics 21kW_power_at_2A_injection.png
Today, Ronic and I optimized the locking at the amplifier current of 2 A and obtained ~ 21 kW inside the cavity.

- When all the iris open, the injected power is 10 W and the coupling is ~ 40%, corresponding to an effective gain of 2,100 and
a full gain of 5,250. But the coupling may not be the true value because there is a large spot around the output beam.
    Reply   Polarization issue, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics Screenshot_2024-03-20_0_090501.pngScreenshot_2024-03-20_4_110622.pngM3_window.png
These days, Ronic, Aurélien, Fatematuj and I have been doing some tests on polarization issue, trying to see if it is possible to obtain higher
gain under other polarization conditions.


We installed an additional half-wave plate + PBS + PD at the transmission. By rotating the waveplate of the injection laser, we can compare
    Reply   Polarization issue, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics 
just to add some details :

about the S and P polarization frequency shift:
the PZT scan is 10Vpp at 3.1Hz => the slope is 62 V/s because of the triangle shape of the PZT scan.
    Reply   Polarization issue & 50kW with 22W injection, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics 50kW_with_22W_injection.png50_kW_power_at_3A_injection.png
Today, Ronic and I lock the cavity on the other polarization and achieved 50kW with 22W injection.

- After we optimize and lock the cavity in vertical polarization, we rotate the waveplate at the transmission to minimize the signal, then rotate
the waveplate at the injection laser to maximize the signal. We lock the cavity in this horizontal polarization and optimize CEP and alignment.
Entry   High power experiments (200kW), posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics 202kW_power_at_8A_injection.pngStrange_drops.jpg
These days, Ronic and I achieved 200kW inside the cavity and 70% coupling efficiency.

- By optimizing the telescope, the coupling reached 70% with iris fully open and maintained 60%-70% coupling at high power.

- The cavity mode went from 2.2mm,2.5mm (38kW) to finally 2.3mm,2.8mm (200kW) without changing a lot.
    Reply   High power experiments (200kW), posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics 
all the injection power in the chart have not been measured recently but during the Loic thesis period.
and these old measurements stopped at 5.5A of pump current.... so, the data at "8A" is a pure estimation.

about the last measurement :
    Reply   High power experiments (272kW), posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics Screenshot_2024-03-27_7_270kW_7.5A.png210_kW_power_at_5A_injection.png272.3kW_at_7.5A.jpg
Today, Ronic and I achieved 272kW inside the cavity at 7.5A. The coupling maintained 60%-70%.




Amp current (A)
Injection power (W)
Circulating power (kW)
Gain


ELOG V3.1.4-395e101