HOME SBOX THOMX MINICAV Utilities
THOMX orders THOMX installation THOMX commissioning THOMX control command
  Status of commissioning, report also here plots are reports., Page 10 of 24  Not logged in ELOG logo
    Reply   Restarting equipements after Christmas shutdown, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about lasers and optics | detectors and electronics | software 
on last friday (12/01/2024), the IcePap DS issue was solved and I was able to control the FP-cavity motors properly.
I was able to quickly lock either the laser on the FP-cavity and the FP-cavity on the RF reference as before.

then, we can close these posts on restarting the equipments after the Christmas shutdown
Entry   33MHz (FP-cavity vs RF) phase stability, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about lasers and optics | detectors and electronics 
this morning, with Vincent Chaumat, we made a beating (phase detection) between the laser 33MHz and the 33MHz coming from the Rigol generator locked
by the 10MHz link onto the 500MHz ring generator.

once the laser and the FP-cavity are locked on the RF reference, the 33MHz phase detection is stabilized and confirm the laser/FP-cavity lock
Entry   Adding one photodiode in reflection, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about detectors and electronics 
this morning, I added a DET36 photodiode in reflection (I used a thin beam splitter) to better measure the coupling over the full beam size.
this DET36 photodiode is sent to the "laser locking" oscilloscope with the other signals :
CH1 :transmission
Entry   controller M1 & M4 (plan mirrors) with IcePap controllers, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about mechanics | lasers and optics | cabling 
previously, we have connected motor M4 with an IcePap controller.
see this post : https://elog.lal.in2p3.fr/FPC/THOMX+commissioning/278

due to the backlash behavior of the FP-cavity motors, it is impossible to work in both directions on one motor when the FP-cavity is locked.
    Reply   controller M1 & M4 (plan mirrors) with IcePap controllers, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about mechanics | lasers and optics | cabling 
this double motors scheme works good.

if motor P4 is used by increasing value, the FP-cavityPZT signal (pink signal on scope) goes HIGHER
if motor P1 is used by increasing value, the FP-cavityPZT signal (pink signal on scope) goes LOWER
Entry   First stable X-rays production, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about detectors and electronics 
this morning, we locked the laser on the FP-cavity with about 48-49kW stable in the FP-cavity (for 32% of amplifier ratio).
and then we locked the FP-cavity on the RF reference (500MHz beating lock + 33MHz beating for starting lock search).

the starting lock search voltage has been chosen between -20mV and +20mV.
    Reply   controller M1 & M4 (plan mirrors) with IcePap controllers, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about mechanics | lasers and optics | cabling 
at the begining of each session, it will be mandatory to avoid any backlash for the motors :

- for the P4 motor : one can go 2k steps DOWN, then 2k steps UP to go back to -360 000 and use the
steps UP without any backlash
    Reply   33MHz (FP-cavity vs RF) phase stability, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about lasers and optics | detectors and electronics 
 today, I locked the laser on the FP-cavity and the FP-cavity on the RF reference with 47kW inside the FP-cavity.

equivalent jitter :

when lock is OFF : sine signal V=V0*sin(phi(t)) with V0=300mV => Vrms = 300/sqrt(2)) = 210mV rms
Entry   locking, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about detectors and electronics Capture.JPGCapture.JPG
during the last days we changed the FP-cavity - RF reference locking system to force the right bucket:
in addition to the 500MHz beating which is the signal input to the PID, we added a 33MHz beating signal which is the trigger signal of the PID.
then, the lock is triggered only when this trigger signal is close to 0.
    Reply   Laser cavity temperature/pressure sensitivity, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about mechanics | lasers and optics Capture.JPG
this morning, I did a 500MHz beating frequency (Laser vs RF) drift test with the Smaract motors configured with "Sensor Mode" OFF over 50 minutes
(~ 1500 acquisitions)

compared with previous measurements, one observes a much more smooth "exponential-like" drift compared to "Sensor Mode" ON
    Reply   lock oscillateur 33MHz - synthé 500MHz, posted by Ronic Chiche at Optical room about detectors and electronics 
This morning with Daniele, we changed the laser/RF locking scheme :

1) we use the laser 33MHz internal photodiode to do some beating with the 33MHz RF generator (A Rigol generator locked on the 500MHz Ring oscillator).
this beating is only for monitoring purpose, in order to manually adjust the laser frequency at the beginning of a run.
    Reply   20Hz oscillation in the locking between Laser and FP-cavity, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about mechanics | lasers and optics | detectors and electronics 20240208_133745.jpg20240208_140636.jpg
yesterday I did 2 tests to try to understand the origin of the 20Hz oscillation which is dominant in the remaining 10-20ps rms jitter between the transmitted
pulses and the RF reference generator.

10ps rms jitter is equivalent to phase jitter dphi = 2*pi*f0*dt = 2mrad rms @ 33MHz or 30mrad rms @ 500MHz.
    Reply   20Hz oscillation in the locking between Laser and FP-cavity, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about mechanics | lasers and optics | detectors and electronics 
what does this 10ps phase jitter mean in term of cavity length variations ?

L = L0 + dL sin(2pi fm t) = L0 (1 + dL/L0 sin(2pi fm t))

F = c / L ~ F0 - F0² dL / c sin(2pi fm t) with F0 = c / L0
    Reply   20Hz oscillation in the locking between Laser and FP-cavity, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about mechanics | lasers and optics | detectors and electronics 
measure to be done next week to check the 20Hz noise on the laser amplifier signal:

- install a DET10 in reflection of the FP-cavity to get a high BW and measure the 500MHz harmonic.
- do the beating with the 500MHz Ring RF generator
Entry   correct parameters for locking the FP-cavity, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about software good_parameters.png
Today, we restarted the FP-cavity locking, after 3 weeks without using it.
those 3 weeks have been used to set the machine ring at the new (better) frequency : 500.067MHz (corresponding to a change of -183kHz)
or 33.3378MHz in fondamental frequency (corresponding to a change of -12.2kHz)
    Reply   correct parameters for locking the FP-cavity, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about software 
this morning I solved the problem of the 33MHz frequency beating which should be ~12kHz between the generator (at the new frequency 33.3378MHz) and the
laser cavity frequency (still at the old frequency which is 33.35MHz)...
the generator providing the 33MHz frequency has 2 channels, and only one was set at the proper frequency !
Entry   Laser and FP cavities frequency adjustment, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about mechanics | lasers and optics 
at the beginning of the procedure, the frequency gap between the new Ring 33MHz frequency (33.3378MHz) and the laser/FP cavities frequency was 12.33kHz
=> the Smaract motor position was at +100µm
=> the FP cavity motor Mot.03 position was at -358 720 steps
    Reply   Laser and FP cavities frequency adjustment, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about mechanics | lasers and optics 
This afternoon, I did the 2nd half of the travel: dF @ 33MHz = 0Hz
=> the Smaract motor position is now at +1750µm
=> the FP cavity motor Mot.03 position stayed at -200 000 steps
    Reply   correct parameters for locking the FP-cavity, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about software Correct_lock_parameters.png
this morning, I finished the FP-cavity alignment with the new ring RF frequency.
I get back 50kW @ 33% amplifier ratio.

I'm also able to lock very smoothly on the 500MHz ring RF frequency.
Entry   FP-cavity lock survey during the Linac section changing operation, posted by Ronic Chiche at ThomX igloo about lasers and optics | detectors and electronics 
This morning with Daniele, we operated the FP-cavity to be sure there is no issue due to the Linac section changing operation :
- opening/closing the valves due to air pressure break down
- opening/closing the bunker roof
ELOG V3.1.4-395e101