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  Richardson Lab Experimental Log, Page 1 of 11  Not logged in ELOG logo
Entry  Fri Apr 25 19:18:10 2025, Luke , Update, Scripts/Programs, New optimization plots effective_power.pngproximity.png
I have created two more plots. One on the transmitted power for a specific configuration. This was done by taking the product of the efficiency and the
power released by surface area of the source plane for a configuration assuming it is at 300C. The second is a plot of how close the reflector is to the
test mass I have included a contour line at 2mm the nominal proximity constraint. Both of these plots are generated for a 2cm wide target plane.
Entry  Fri Apr 25 09:09:03 2025, Luke , Update, Scripts/Programs, Update to optimization plots HOM_scattering_100kg_modified.pngcurvature_100kg.pnginitial_contour_plot_with_hom_and_curvature.pngtemp_quality_(log10_ratio).png
I have calculated the curvature of the surface plots and created a heat map out of the data. I have also created a contour plot of them together. It is
very rough and the artifacts at small w make it hard to read. I am planning on excluding that data and replot them. In the meantime I have created a temporary
function that balance the two values. (log_10(curvature/HOMscattering))
 
Entry  Tue Apr 22 13:00:04 2025, Nathan, Update, VLC Update, Photodiode signal check and additional signal check due to 20Mhz signal and amplifier thumbnail_(8)_(1).jpgvpp.jpg
In general, photodiode was able to achieve signal. Below are the voltage signals and frequency measurements of the photodiode with the dc bias and amplifier
connected to the EOM (Vpp = 2mV for first and Vpp= 1 for second). Also I need assistance in using the PZT driver.
Entry  Tue Apr 22 12:08:46 2025, Xuesi Ma, Update, ,  20250415_161755.jpg20250416_174640.jpg20250422_105614.jpg
Test 7: Reconnect ribbon cables

  Setup: Reconnect all the ribbon cables, and turned on the AI Chassis while isolated
rack
  Observation: No spike observed.


Test 8: Reconnect to rack

  Setup:
Reconnect the AI Chassis to the rack.
  Observation: No spike observed.


Test 9: Restore to original position.

Entry  Tue Apr 22 11:04:31 2025, Liu, Update, Interferometer Simulations, Test Mass Thermal State Decoder Update with Interferometer Operation Update.pdf
 
Entry  Tue Apr 22 08:00:39 2025, Luke , Update, Scripts/Programs, Thermal optimization modeling 40kg 40kg_into_HOM.png
I have redone the width and location optimization with a 40kg test mass. This was to see where the nominal ring heater would fall in this optimization
map see attached.
There are two concerns I have with this modeling:
Entry  Mon Apr 21 16:56:42 2025, Michael, Update, Interferometer Simulations, Fixed Observed Squeezing Curve for Toroidal Mirror Case updated_observed_squeezing_plot.png
We've resolved the issue with the observed squeezing curve for the toroidal mirror case showing worse performance at lower frequencies and better performance
at higher frequencies compared to the nominal case. This issue was caused by the beam parameter at the squeezer being fixed before changing the radii of
curvature of the mirrors. This has been changed to be fixed after changing the mirrors, and we see an improvement in the toroidal mirror case.
Entry  Thu Apr 17 12:12:29 2025, Liu, HowTo, Interferometer Simulations, Preventing Thread Contention in Multiprocessing with Finesse and Cython 

    Avoiding Thread Contention When Using Multiprocessing with Finesse
and Cython
  
  
  
    When running Monte Carlo simulations or other computational
workloads, it's common to use Python's ProcessPoolExecutor
Entry  Tue Apr 15 11:37:17 2025, Cynthia, Update, Interferometer Simulations, Finishing up mirror coating map step updates_4_15_2025.pdf
 
Entry  Tue Apr 15 11:13:43 2025, Xuesi Ma, Update, ,  20250414_120428.jpg20250414_120423.jpg20250411_163105.jpg
Test 4: AI Chassis ground isolation

  Setup: AI Chassis isolated from the ground with readout directly connected to
adapter board
  Observation: No spike observed.


Test 5: Ribbon cable check

  Setup:
AI Chassis remains isolated from the ground. The signal is measured after the ribbon cable. (Attachment 3)
  Observation: No
Entry  Tue Apr 15 11:09:37 2025, Liu, Update, FLIR, Test Mass Thermal State Decoder Update with robustness study Update.pdfUpdate.pdf
 
Entry  Tue Apr 8 20:04:35 2025, Nathan, Update, VLC Update, PDH Lock Progress IMG_5450.jpegIMG_5449.jpeg
Connected the DC bias and mixer. Need to connect signal generator now to RF Amp and mixer, and also need to connect power supply. After that will see if
I can get a detection on the oscilloscope and if so will set up the driver. [Photos attached]
Entry  Tue Apr 8 12:15:59 2025, Luke , Update, Scripts/Programs, Updated optimization plot HOM_scattering_w__nominal_and_min.png
 
Entry  Tue Apr 8 10:47:10 2025, Liu, Update, General, Test Mass Thermal State Decoder Update Update.pdf
 
Entry  Tue Apr 8 00:17:01 2025, Michael, Update, Interferometer Simulations, Squeezing Performance Graphs for Case With and Without Toroidal Mirrors in LIGO 
I've created some graphs for the frequency dependent observed squeezing level in LIGO for both the nominal case and the case where we include toroidal mirrors,
giving some interesting results. https://docs.google.com/presentation/d/1RBr47hNaxFTdGrwys5ZCUEUOgVOVHmZ2B_5EQwY62IY/edit?usp=sharing
Entry  Mon Apr 7 13:28:49 2025, Xuesi Ma, Update, ,  20250403_151946.jpgELOG_Spike_adapter_filter_on.png20250404_143624.jpgELOG_Spike_adapter_isolate.png20250407_105846.jpg
Test 1: Adapter Board Connected to Filter Board

  Setup: AI Chassis is powered on. Signal is measured directly from
the adapter board. All other ports on the adapter board are connected to the filter board.
  Observation: Two distinct spikes
observed at the beginning of the measurement.


Test 2: Adapter Board Disconnected from Filter Board

  Setup:
Entry  Thu Apr 3 13:23:37 2025, shane, Update, CDS, UPS interfacing 
Update on UPS serial interfacing: the driver for the UPS webcard has been installed on spica (for UPS1 in room 1119) and logrus (for UPS2 in room 1129).
Static IP addresses have been assigned for both and noted on the lab wiki.  Neither is yet able to connect, as the initial ip address webpage connection
test failed for both. In the process of troubleshooting now. 
Entry  Tue Apr 1 11:47:08 2025, Liu, Update, ,  Thermal_state_decoder_update.pdf
 
Entry  Mon Mar 31 15:41:56 2025, Xuesi Ma, Update, ,  
The result from AI Chassis bypass test showed that the AI Chassis may be the problem. There are no spikes from DAC's direct output.
All chassis except timing chassis are turned off. Power supplies for 24V, 18V, and -18V are turned off
The AI chassis has been taken out of the rack for further inspection
Entry  Mon Mar 31 11:26:45 2025, Luke Johnson, Update, Scripts/Programs, Heatmaps of power delivery performance  temp_required.pngefficiency.png
These plots show the required temperature to release 100W of power and the efficiency of a particular configuration with half-width w and distance away
from the barrel z. I want to add to these heat maps a limit line that has restricts the proximity of the reflectors from the barrel. 
Entry  Tue Mar 25 12:56:47 2025, Tyler, Update, TCS, FROSTI Analysis Finalization FROSTI_OPD_profile.pdfFROSTI_temperature_profile.pdf
Upon final review of the FROSTI analysis included in the (hopefully) soon-to-be submitted instrument paper, I've made some adjustments to the reflectivity
analysis that estimates the amount of power delivered to the test mass by the FROSTI. Initially, as detailed in elog
447, the delivered power was approximated to be 12.6 W (later adjusted to 12.9 W), with roughly 18% of this power being reflected by the test mass.
Entry  Sun Mar 23 15:39:06 2025, Luke Johnson, Update, Scripts/Programs, Ringheater Location optimization _4-4.png_40.png02.pngHOM_power.svg
Attached are some plots that show a new parameter sweep with a finer mesh then before. I have also been able to get a heatmap of power of HOMs in a very
simple finesse model. 
Entry  Tue Mar 11 11:28:52 2025, Cynthia, Update, Interferometer Simulations, flattening mirror to study power discrepency updates_3_11_(1).pdf
 
Entry  Tue Mar 11 10:43:57 2025, Xuesi Ma, Update, ,  20250310_171936.jpg
Continue investigation in the spikes
Pulsed ADC with a function generator and find no spikes. Rules out ADC for causing the spikes
Loopback test that bypasses the FROSTI Chassis shows spikes (spikes happened on all channels at the same time)
Entry  Mon Mar 10 21:32:29 2025, Nathan, Physics, Electronics, Beam Profiling and PBS Measurements Beam_Profiling_2_20_(2).pdfbeamprfl.pngthumbnail_(6).jfif
Beam wasn't diverging, however maybe was about to diverge when measurements stopped? Will discuss the PBS measurements and how the voltage changed due to
the wave plate.
Entry  Mon Mar 10 21:13:12 2025, Nathan, Update, VLC Update, PDH Lock Progress and Next Steps thumbnail_(2).jfifthumbnail_(4).jfifthumbnail_(5).jfifVisible_Light_Optical_Cavity_(2).pdf
Progress update: Photodiode is set up, need to set up DC bias tee, EOM has 400-600nm wavelength range with a resonance frequency of 0.1-100MHz. Additionally
need to connect the DC bias to SR560, put it in low pass, then connect to the function generator and connect it to oscilloscope to observe. Once everything
looks good and working, need to connect the driver and we can start actuating on the cavity ETM.
Entry  Mon Mar 10 17:03:52 2025, Shane, Update, CDS, Pressure Gauge successful connect 
Vac system serial interfacing update: the pressure gauge is now able to communicate successfully through the code. It's been set to a static ip of 192.168.1.30,
on port 8000.  
Entry  Wed Mar 5 18:13:20 2025, Shane, Update, CDS, vac system comms 


[Shane, Jon] 

Update on the serial interfacing with the Inficon VGC503 pressure gauge: We began setup of the Inficon pressure gauge today. We configured the ethernet
setting via USB and assigned it a static IP address of 192.168.1.30, which is listed in the network table on the lab wiki. It is showing up on the network
Entry  Wed Mar 5 12:16:28 2025, Shane, Update, CDS, Vac system communications update 


[Shane, Jon]

Update on the serial interfacing with the vacuum system: both turbo pumps are now able to successfully communicate through the code. The older
pump, for unknown reasons, required a newer version of the communication syntax (despite the newer, small pump being able to communicate fine with the
Entry  Tue Mar 4 10:47:03 2025, Shane, Update, CDS, Vac system pinouts vac_pinouts_1.jpegvac_pinouts_2.jpeg
Attached here are the pinouts, as we currently know them, for the vacuum system. The three items focused on here are the Agilent TwissTorr 74 FS turbo pump
(the smaller/newer pump) and controller, the Agilent TV 551 Navigator turbo pump (the larger/older pump) and controller, and the Eight-channel Perle IOLAN
SDS8 terminal server. The 'field' pinouts in the attached tables refer to the DB9 end of the RJ45F to DB9F converter. 
Entry  Tue Mar 4 10:28:58 2025, Tyler, Update, TCS, RIN Plot Updates Dark_bin_veto.pdfMock_final_plot_inst.pdf
 
Entry  Tue Mar 4 10:18:43 2025, Cynthia, Update, Interferometer Simulations, attempted to remove curvature and tilt for the coating  3_4_updates.pdf
 
Entry  Tue Mar 4 03:33:18 2025, Xuesi Ma, Update, , Update 6x
Spikes Appear Again, need to address it systematically.
Power on and off before reaching steady state ✔
At 12V, the rise and fall time of heater elements are different from 24V.
Entry  Tue Mar 4 03:05:42 2025, Xuesi Ma, Update, ELOG, LOG 
1424564097.243212 2025/02/26 00:14:39 UTC Time start
12V 2A right after start all 8 elements
1424564478.079428 2025/02/26 00:21:00 UTC Time stop
Entry  Thu Feb 27 18:22:21 2025, Shane, Update, CDS, Ongoing work in server rack and desk area (1119) 
As part of the vacuum communications debugging process, there is ongoing work in the server rack and desk area in 1119. Please be careful not to move any
of the materials left out in the server rack or on the work bench. 
Entry  Tue Feb 25 10:56:25 2025, Cynthia, Update, Interferometer Simulations, mirror coating added for simulation rerun updats_(3).pdf
I have tried to rerun the simulation on finesse after adding the mirror coating. The result has a large fluctuation in required input power vs arm power
that is concerning. I am currently working on potentially resolve this issue and get a reasonable graph before I proceed to optimizing the thermal maps.
Entry  Tue Feb 25 10:02:32 2025, Xuesi Ma, Update, ,  resistance_vs_time_all_channels_all_time.pdftemperature_vs_time_all_channels_all_time.pdfresistance_vs_time_rise_time.pdfresistance_vs_time_fall_time.pdf
1424039912.625576 2025/02/19 22:38:14 UTC Time start
24V 2.8A right after start all 8 elements
1424044804.902443 2025/02/19 23:59:46 UTC Time stop
Entry  Tue Feb 25 01:37:00 2025, Michael, Update, Interferometer Simulations, Updates and Current Next Steps for Toroidal Mirrors Project 
Since the previous discussion of this project, I've worked on building finesse models to verify mathematical results which model the astigmatism in a two
mirror system which we attempt to minimize. This left us with a single condition for an output non-astigmatic beam. However, as can be seen in finesse
simulations, there does exist other configurations which have a negligibly small astigmatism, which we may want to consider. Below I've attached the link
Entry  Mon Feb 24 17:50:13 2025, Luis, Update, VAC, RGA Scan 2025-2-24_HeaterElement_ArO.png
 [Ma, Luis]
    February 24, 2025 - 1:00PM

    Ma performed an RGA scan with the vacuum system containing the heater elements. The results are attached below.
Entry  Sun Feb 23 16:00:07 2025, Luke , Update, Scripts/Programs, Ringheater modeling Update mesh_convergence.pngnumerical_error_in_innerproduct_of_zernike_basis_elemets.png
These are some plots:
The first shows the convergence of the 02 mode reducing the size of the mesh. The second shows the the numerical error of the zernike. 
Entry  Sun Feb 23 12:11:43 2025, Luke , Summary, Cleanroom, Cleanroom cleaning partical_count_2-21-25.png
[Luke, Mary, Luis]
Particle Count Measurements:

Pre-cleaning (8:40 am):

Zone 3:

0.3 µm: 441
0.5 µm: 44
1.0
Entry  Thu Feb 20 17:07:36 2025, Luis, Update, VAC, RGA Scan 2025-2-20_HeaterElement_ArO.png
 [Ma, Luis]
    February 20, 2025 - 3:30 PM

    Ma performed an RGA scan with the vacuum system containing the heater elements. The results are attached below.
Entry  Wed Feb 19 13:44:48 2025, Shane, Update, CDS, Vac serial interfacing update 



[Jon, Shane]
 

Debugging update for vac system serial communications: we were able to successfully connect the smaller
turbo pump to the Varian (manufacturer) software today by plugging the controller db9 directly into spica, and verified that the pump was able to send
and receive information. Still no success on communication with the larger pump via python serial code, though. Issue potentially lies in the pinout mapping
Entry  Tue Feb 18 11:19:13 2025, Luke , Configuration, VAC, Repositioning of the lid's temperature probe 
Before the recent bake I slightly repositioned the temperature probe on the lid from beside the heater tape to under the heater tape. This was done to better
know and control the temperatures of the chamber while baking. It has appeared to work with the temperatures being held very close to the 120C target.
Entry  Tue Feb 18 10:12:39 2025, Tyler, Update, TCS, Final RIN Plot Update Preliminary_RIN_plot.pdfFROSTI_ON.pdfDark_Noise.pdfADC_Noise.pdf

Below is a preview of the final RIN figure that will be included in the FROSTI instrument paper. A quick summary of what is shown below:


The original RIN CSD measurement is shown on the top panel in red. Frequency bins that exhibit external electronics noise (ex. ADC, photodetector
noise, etc.) are identified and shaded in gray. These noisy bins are then excluded from the dataset before beginning the next step in the analysis process:
Entry  Tue Feb 18 10:02:16 2025, Xuesi Ma, Update, , Group Meeting Slides 2/18/2025 
https://docs.google.com/presentation/d/1WiV2VqS0BzXNCK6VYYQ-Ty8xlHnzXatQaFbMf1-0rsY/edit?usp=sharing
Entry  Tue Feb 18 10:01:07 2025, Xuesi Ma, Update, ,  IMG_7916.jpegIMG_7915.jpegIMG_7917.jpeg
[Ma, Pooyan, Tyler]
On Friday, we connected the vacuum chamber with the Cymac.
Entry  Sun Feb 16 16:45:18 2025, Luke , Update, General, Ringheater position optimization  02.png_40.png_4-4.png02_40_4-4.png
Over the last couple weeks I have been working on finding the optimal position of the ringheater's thermal profile. 
Today I would like to give an update of where I am at and my next steps.
Using the python COMSOL interface I have been able to run and save deformation data sweeping through a great deal of potential combinations of
Entry  Fri Feb 14 12:15:23 2025, Luis, Update, VAC, Vacuum sytem staus 2025-2-12_HeaterElement-Bake1_ArC.png2025-2-12_HeaterElement-Bake1_ArO.png

    [Luis, Luke, Ma]
    February 12, 2025 - 4:00 PM

    We performed an RGA scan with the vacuum system containing the heater elements. The results are attached below.
Entry  Fri Feb 14 11:57:50 2025, Luis, Update, VAC, Vacuum Update 
[Luis]
        Feb/11/25 9:30am

        Pressure gages were connected.
ELOG V3.1.3-7933898