HOME SBOX THOMX MINICAV Utilities
SBOX orders SBOX installation SBOX commissioning SBOX control command
  Status of commissioning, report also here plots are reports., Page 7 of 13  Not logged in ELOG logo
Entry   Locking Amplifier with Cavity , posted by Manar Amer at Optical room about lasers and optics 20220907_00mode.jpg20220907_00mode_diameter.jpgScreenshot_2022-09-07_0_174654.pngScreenshot_2022-09-07_2_182520.png
Today we managed to observe the fundamental mode and stabilize the scan on it until we improved the alignment enough.

We see some coupling, but it is very week < 5% , We improved the alignment and the polarization, but there is still no explanation to why
it is very low.
    Reply   Locking Amplifier with Cavity , posted by Manar Amer at Optical room about lasers and optics 
Today, we played on the CEP but using the I-tune input of the Menhir Laser (+/- 5V maximal range).

unfortunately, one only saw a very weak improvement of the transmission by 10-20%... and the coupling improvement is almost zero.

the best improvement was for the maximal I-tune range (+5V) which maybe means that we could improve more the effect if were able to get a full
    Reply   Locking Amplifier with Cavity , posted by Manar Amer at Optical room about lasers and optics Screenshot_2022-09-08_0_133245.png
We played on the CEP using the USB command "id0=xxxxx" of the Menhir.

we put id0=48650 and we improved A LOT the transmission and coupling (~ 60%)

here is an image of the first attempts to lock... but the locking is quite difficult.
    Reply   Locking Amplifier with Cavity , posted by Manar Amer at Optical room about lasers and optics Screenshot_2022-09-08_2_144338.png
We managed to lock the cavity by adding the AOM , but the lock is still difficult to stabilize.

There is some high frequency compensated by the AOM at ~ 170 kHz (yet to understand from where it comes from)




Manar
    Reply   Locking Amplifier with Cavity , posted by Manar Amer at Optical room about lasers and optics 
We wanted to increase the power of the amplifier to measure the transmission output at M2,

but locking the cavity again was very, very difficult.

We will try again tomorrow.
    Reply   Locking Amplifier with Cavity , posted by Manar Amer at Optical room about lasers and optics 
We locked the cavity, and it is stable using the Transmission,

the high frequency that we thought could have a reason for instability, is due to the high power on the photo diode of the PDH box which can
cause non-linearity effects in the signal.
    Reply   Locking Amplifier with Cavity , posted by Manar Amer at Optical room about lasers and optics Screenshot_2022-09-09_0_120737.png
image of the lock with Coupling of ~ 60%

 




Manar
    Reply   Locking Amplifier with Cavity , posted by Manar Amer at Optical room about lasers and optics 
Alignment was improved to ~ 1.2 V on the photodiode.

Only the second stage was on with ~ 1 W output from amplifier

we measured the transmission from S2 to be 2.3 mW
Entry   Laser Menhir reinstallation + CVBG + fiber injection, posted by Ronic Chiche at Optical room about lasers and optics MenhirJan2022.PNG
The lab purchased the Menhir laser @ 216MHz.

it has been sent back to Menhir photonics for inspection, and then is now at lab.
it has been reinstalled to the SBOX setup with injection in a CVBG for pulse stretching before amplification.
    Reply   Larger beam size & Spectrum, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics cavitymode_vs_power_bigger.jpgspectrum.png
- We re-measured the gain before moving the mirror. Gain ~9000 was achieved at 3A, but as the power increased, the gain dropped and was difficult to
optimize. In fact, we found that each day the gain was a little higher than the previous day.




Amp current (A)
Injection power (W)
Circulating
Entry   Koheras CW laser lock on FP cavity, posted by Ronic Chiche at Optical room about lasers and optics | detectors and electronics 
I locked the Koheras CW on the FP cavity but the lock was pretty noisy and very difficult to acquire.

I tried to produce some modulation sidebands close to 216MHz to measure the Finesse but the power loss was very small so, the signal to extract
the Finesse would be unreadable !
Entry   KBox Alignment , posted by Manar Amer at Optical room about lasers and optics 7x
Starting with the alignment of the KBox using CW Koheras.

The size of the CW output from the collimator at 1 meter from is ~ 2.4 mm, to be adjusted with lenses to match the cavity !!! (attached
image)
Entry   Installation of the avalanche photodiode, posted by Ronic Chiche at Optical room about lasers and optics | detectors and electronics 
After installing the 2nd EOM, we had some trouble to be able to lock again.
One possible reason was the very low signal level in transmission, which is important to trigger the locking system (and stop it).

See the Alice post for details, but we were able to measure only once the Finesse of the cavity at around 2600.
    Reply   Installation of D-shaped mirror / Alignment, posted by Manar Amer at Optical room about lasers and optics | detectors and electronics 
To prepare for the amplifier. I installed the D-shapped mirrors after cleaning (using aceton and ethanol) between the cavity 2 mirrors.

Before closing, I observed the back reflection from M1 (injection mirror). both the injection and reflection lines were off, due to that there
was an internal reflection hitting the walls of the cavity.
    Reply   Installation of D-shaped mirror / Alignment, posted by Manar Amer at Optical room about lasers and optics | detectors and electronics 
The D-shaped mirrors are installed properly and not cutting the path of the beam.

The cavity has been aligned again and 00 modes beating observed, and external reference points has been placed.




Manar
Entry   Install new mirrors, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics New_mirrors.pngoscillations.jpglocking.jpg
Today, Ronic and I installed the new mirrors and got resonance. We can see the oscillations in this high-finesse case. We haven't carefully
optimized the alignment. Coupling efficiency is about 15% and the cavity can be locked.
Tomorrow we will optimize the alignment and locking, and measure the finesse.
    Reply   Install new mirrors, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics New_mirrors.pngfinesse.pnglocking.jpg
- In the last two days, Ronic and I installed new mirrors after cleaning the environment, and locked the cavity.
- We added an AOM to feedback on the high-frequency noise, but the locking condition was still not good enough. We found out that the signal generator
available for this AOM has a long delay time (3 us), which may lead to low feedback bandwidth. So tomorrow we will use another AOM and signal generator
    Reply   Install new mirrors, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics New_finesse.png
- Today, Ronic and I changed the signal generator to a low-noise one (with a delay time of only 0.5 us). Then we moved the D-shaped mirrors, optimized
the alignment and locking. We re-measured the finesse and it is 16,760. It improves but not much.

- Tomorrow, we will clean the environment, open the cavity, and use UV light to see if there is any dust on the surface of the mirrors.
    Reply   Install new mirrors, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics M2.jpg
Yesterday we checked the mirrors with UV light and there was some dust on the mirrors, especially M2.

Today, Daniele, Ronic and I removed M2 and observed it with a microscope. It was indeed dirty, despite we were careful in installing it before.
After that we cleaned it with alcohol and mirror paper, then with a spin coater and pure water. After cleaning, we observed it again and it was much better
Entry   Install 2-mirror cavity, posted by Xinyi Lu at Optical room about lasers and optics 2_mirror_setup.pngmirrors.png
Today, Viktor and I started installing the two-mirror cavity.
- Firstly, we cleaned the environment and the dust counter showed good cleanliness
- After opening the cavity we tried to determine the source of the strange spot with a laser detection card and found that the beam was
ELOG V3.1.4-395e101