ligo-ex ligo-ds
  Richardson Lab Experimental Log, Page 12 of 13  Not logged in ELOG logo
Entry  Fri Jun 21 11:47:30 2024, Liu, Update, Scripts/Programs, COMSOL simulation on alternative straightened heater elements design 6x
 In the previous post, we saw that for the heater element design with straight
edges in replacement of the current eight-element ring-like design, it provides the similar Gaussian-like irradiance profiles, but with smaller power delivery
efficiencies, as shown in the plot. This turned
    Reply  Mon Jun 10 14:52:38 2024, Tyler, Update, FLIR, CIT FROSTI Analysis Update FROSTI_HR_Temperature_Difference-7.png
[Tyler]


Upon further inspection, one adjustment was made to the FROSTI profile analysis: changing the transmission value of the ZnSe viewport. It
was initially assumed that the viewport possessed an AR coating, which would bring the transmission into the 90% range. Without the coating, it drops to
roughly 70%. Assuming no coating, the estimated delivered power was calculated to be 11.7 W. This is consistent with the estimated power given from the
Entry  Tue Jun 3 11:54:06 2025, Cece Ochoa, Update, , CE Cavity Design Update CE_Arm_Cavity_.pdf
Update on the design for the CE Cavity Mirrors
Entry  Fri Jul 5 14:12:32 2024, Liu, Update, Interferometer Simulations, CE BS Mechanical Resonances butterfly.pngdrumhead.png
The butterfly and drumhead mechanical modes for the aLIGO BS were calculated in COMSOL. The resonant frequencies for the two acoustic modes are 2.45
kHz and 3.61 kHz, matching the results in reference
for instance. 

 For a quick projection for the resonant frequencies going from aLIGO to CE, the height and width of the BS are increased assuming
Entry  Tue Jun 3 11:50:08 2025, Pooyan, Update, CDS, CDS update 
There are three major issues with the lab's CDS system that should be addressed. They are ordered from the highest priority to the lowest.

CyMAC has stopped serving the fast channels (65k Hz)The channels are still there, and the data from the slow (16 Hz) channels is served correctly, but the fast data is not served. As a result, diagggui
Entry  Tue Jun 10 12:11:14 2025, Pooyan, Update, CDS, CDS update 

The MEDM models issue was fixed. The issue was that building the c1msc model alone was not enough and we had to re-build the c1iop as well, although
no changes has been made to the c1iop. Added a note in the wiki on this for future reference.
For
writing the fast channels to the frame files, our CDS system should have a GDS broadcaster. I followed this
Entry  Wed Jun 11 16:19:37 2025, Pooyan, Update, CDS, CDS update Screenshot_20250611_154834.pngf3k.pdf

Fast channels recorded to .gwf frame files

Had to add a DAQ Channels block to the c1msc model for those channel to be recorded in the
.gwf frame files. The block is in the CDS_PARTS, and I just had to copy it to our model. Here is the example text for the channels:
Entry  Tue Feb 13 01:26:30 2024, Peter, Update, Interferometer Simulations, CARM Power Simulations Scenario_3_CARM.pdfScenario_3_CARM_Gouy.pdf
Cao's simulations of the circulating power and gouy phase through a single arm cavity of the interferometer have been reproduced. Images of the plots can
be shown in the pdfs attached. There are approx. 400 lines in this code (scenario_3_carm) that produces these plots. This code also calls on a separate
code source file (thermal_models) that defines many of the functions used in this main simulation. The thermal_models file consists of over 1000 lines.
Entry  Wed Aug 9 17:35:26 2023, Shane, Update, CDS, Binary output chassis finished IMG_8685.jpegIMG_8686.jpeg
Finished the internal wiring for the binary output chassis today, which completes its assembly. Also secured ribbon cables and chassis lid with their respective
screws. Note: one of the spade lugs' internal metal piece is a little loose and had to be reinserted after falling out once. Seemed secure after this,
and I checked continuity on everything and it was all good. 
Entry  Wed Aug 16 17:17:02 2023, Shane, Jon, Update, CDS, Binary input chassis powering correctly  IMG_9253.jpeg
Binary input chassis passed power-on test, and is lighting up as expected. Binary output chassis also successfully powered on. AA and AI chassis not powering
on correctly, need to do some debugging to find the problem. 
Entry  Tue Aug 8 17:03:22 2023, Shane, Jon, Update, CDS, Binary input chassis finished IMG_8681.jpeg
Finished assembly of the binary input chassis today, including DC on/off switch and LED installation. external cable assemblies still needed, but internal
work done. 
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  Thu Apr 27 09:48:34 2023, Aiden, Summary, General, Batch 12 Bagging IMG_4279.jpgIMG_4278.jpg
I took batch 12 out of the oven and put them in a bag and placed the bag inside the clean room in the first large stainless steel container.

I also looked
at the small gauge that we felt like needed to be baked and I can confirm that without further cleaning around the inside of the gauge it should not be
connected to the main vacuum. I have attached a photo of the inside of the gauge.
Entry  Tue Feb 11 08:07:02 2025, Luis, Update, VAC, Bake stopped  
[Luis, Ma]
        Feb/10/25 4:00pm

        Bake was stopped.
Entry  Fri Feb 16 18:37:28 2024, Jon, Update, VAC, Bake ended 6:23 pm 
I ended the bake of the UHV system (that began on Monday) at 6:23 pm today by switching OFF both PID controllers. The heaters elements were run at max
power (24 V DC / 200 mA per element) during this bake, and I left them powered at the same level.
At the time, the instrument readings were as follows:
Entry  Fri Feb 10 15:15:30 2023, Aiden, Update, General, Bagging First Batch 
Aiden Bagged and Tagged the first batch of stainless steel parts shown on the google spread sheet. 
1. Removed two parts from the oven.
2. Place them
in the ESD bag.
3. Seal bag with Kapton Tape.
4. Create label including part name and number underneath it.
5. Put label onto the side of the bag where
it is not sealed with tape.
6. Placed bagged items into clean room on work table.

ps. total bags in first batch = 4
Entry  Tue Feb 13 12:26:23 2024, Tyler, Update, Interferometer Simulations, BS Code Update thickness1.pdfbs_opd_homloss_h6cm_w2cm.pdf
 I reproduced Cao's CE beamsplitter code (see below for example plots). I received the current info on the beamsplitter parameters for A+ and A# from
GariLynn also. The next steps are to perform a similar power loss analysis on the anticipated A# beamsplitter.
Entry  Mon Jul 8 10:39:14 2024, Xuejun, Update, FLIR, Average Temperature Profile Average-Temperature-Profile.pdf
 After taking data for each of the individual heater elements, I imported them into python and overlayed them to produce an average temperature profile.
I rotated the 7 of the elements to align with element 1's profile and averaged them out. By setting the range to 28C - 33C (this gave the best visibility
of the heating pattern) it gave the profile attached.
Entry  Thu Aug 3 18:03:42 2023, Shane, Jon, Update, CDS, Anti-Aliasing chassis complete IMG_8544.jpeg
We finished installing the internal power supply cables in the anti-aliasing chassis today, which concludes its assembly. Work on AI, BI, BO chassis still
underway. 
Entry  Thu Jul 13 15:31:21 2023, Jon, Update, General, Ant traps placed around lab 
In response to reports that ants have been observed in the lab, I placed five ant bait traps around the room today. Each is sitting on the floor on top
of a piece of aluminum foil, in areas unlikely to be inadvertently stepped on. They contain liquid which will spill
out if picked up, so please take care not to disturb them.
    Reply  Thu Jul 13 16:59:03 2023, Jon, Update, General, Ant traps placed around lab 
Update: After seeing the strong response to the first set, I redistributed them to the hottest spots and added one more trap.



Quote:



In response to reports that ants have been observed in the lab,
Entry  Tue Jun 24 13:47:58 2025, Liu, Update, Interferometer Simulations, Alternative FROSTI A# optimization approach Update.pdf
Alternative FROSTI A# optimization approach
Entry  Tue Apr 4 16:43:53 2023, Jon, Update, VLC Electronics, Additional Thorlabs PDA10A2 PDA10A2.png
I ordered a second PDA10A2 and mounting post + spacer (which puts the aperture at the VLC's standard 3" beam height). These arrived today and I delivered
them to the lab. They are sitting on the VLC table near the laser.
Entry  Wed Dec 14 18:34:33 2022, Jon, Configuration, Electronics, Adapter for 532 nm laser power supply laser_power.png
I installed an EU-to-US plug adapter for the 532nm laser's 9V power supply. I then re-measured the laser's power with the correct supply voltage (previously
we had been using a 6V supply). At 9V, the max power is 0.83 W, so the laser is confirmed to be Class 2 as labeled.
Entry  Mon Jul 3 16:26:21 2023, Cao, Infrastructure, DAQ, Access and control Red Pitaya remotely and run it on local machine 
[Cao]


To access and control the Red Pitaya using Python locally on a machine within the local network, one should follow these steps:

 

Start the SCPI server. This is achieved by first log onto the Red Piatay page 
rp-xxxxxx.local/ 
  Go to Development >> SCPI server and turn the server on. (Note : The server is currently running)

Entry  Tue Jul 9 18:19:50 2024, Shane, Update, CDS, ADC-DAC loopback testing and IOLAN installation iolanServerTerminal.jpegADC-DAC_Loopback_Testing.xlsxupdatedc1msc.jpeg
[Shane, Jon]

Finished ADC-DAC loopback testing today (see attached xlsx file or access directly here).
All looks well with the first 8 channels, with the gain hovering just under 2. Also edited c1msc model in simulink to add channels 7-15 (the last 8 channels),
and changed the rate back to 64K. See image 1 for the updated c1msc model. The last 8 channels are also looking good and show no problems, with slightly
    Reply  Tue Jul 16 18:43:07 2024, Shane, Update, CDS, ADC-DAC loopback testing and IOLAN installation Follow-up_ADC-DAC_Loopback_Testing.xlsx

UPDATE: 
Follow up ADC-DAC loopback testing now complete, matching all the ADC channels to a single DAC channel, and then matching all the DAC channels
to a single ADC channel (see attached xlsx file or access directly here).
Also note c1msc model file has been updated to include the second set of 16 ADC channels. The newly added channels also have their own filter modules,
Entry  Mon Dec 4 21:27:53 2023, Shane, Update, CDS, ADC-DAC loopback test results adc-dac_loopback_testing_results.pdf
Here are the test results from today's ADC-DAC loopback tests. Channels 14 and 15 were the only ones behaving abnormally. Not sure what the issue is, but
needs further debugging. The DAC output was as expected for both of them, but the corresponding ADC inputs were the same regardless of what offset was
used (hovering around values of -4 and -5). NOTE: all measurements listed in the attached table are 'averages' in the sense that the ADC inputs and DAC
Entry  Thu Jul 27 14:46:55 2023, Shane, Jon, Update, Electronics, AA chassis DC on/off switch assembled 
Made the first DC on/off switch assembly today and installed in anti-aliasing chassis. Second switch assembly to be completed later.
Entry  Fri Oct 27 15:28:30 2023, Shane, Update, CDS, AA and AI chassis for CyMAC powered on and functional AI_chassis_lights_on.jpegAA_chassis_lights_on.jpeg
CyMAC updates: Switched out the faulty power regulator boards in the Anti-Aliasing and Anti-Imaging chassis. Both chassis are now powering up correctly
with lights on and the correct voltages in/out of the power regulator board. Images attached. All chassis for the CyMAC now functional, so next step is
mounting everything in the rack. 
Entry  Tue May 13 12:41:06 2025, Tyler, Update, TCS, A# Profiles Update 
Slides on the A# ITM FROSTI profile modeling efforts can be found here.
Entry  Tue Jul 1 12:39:42 2025, Tyler, Update, TCS, A# FROSTI Profile Optimization Update 
[Tyler, Liu]

 Slides
Entry  Tue Aug 19 12:33:59 2025, Pooyan, Update, TCS, A# BS Update A#_beamsplitter_thermal_lensing.pdf
 
Entry  Tue Aug 15 16:10:06 2023, Celeste, Update, TCS, 8/15/2023 Simulation Progress Simulation_Progress__1_32nd_Model_(2).pdf
 
Entry  Fri Aug 11 10:57:20 2023, Celeste, Update, TCS, 8/11/23 Simulation Progress Simulation_Progress__1_32nd_Model_(1).pdf
 
Entry  Thu Aug 10 14:13:38 2023, Celeste, Update, TCS, 8/10/23, Simulation Graphical Progress Simulation_Progress__8_10_23.pdf
 
Entry  Mon May 1 18:56:57 2023, Peter, Update, VLC Electronics, 532nm Intensity Measurement graphs.jpgTime_Series_Trial_1.png
I've configured the two PDA's to the Red Pitaya. I put a 50 ohm resistor connector to each red pitaya input port. This was because the oscilloscope showed
that the voltage reading from the P polarization PDA was almost at 1V, which was the limit of the red pitaya. Once both S and P polarization PDA's were
connected, I opened the red pitaya's oscilloscope. A screenshot of the voltage readings is shared below. Channel 1 (Yellow) is for S polarization. Channel
Entry  Tue May 2 15:55:33 2023, Peter, Update, VLC Electronics, 532nm Intensity Measurement IMG-0221.jpgIMG-0222.jpggraphs(1).jpgTime_Series_Trial_2.png
I changed the 1/2 wave plate from the lens mount to the rotational optic mount. This allowed me to rotate the 1/2 wave plate, which changed the respective
polarization power transmitting through S and P polarization. Initially, more power was coupled into the P polarization. Now, with the 1/2 plate rotated,
both channels are experiencing the same voltage reading. Before feeding the PDA signals into the red pitaya, a 50 ohm terminator had to be placed at the
Entry  Thu May 4 14:01:10 2023, Peter, Update, VLC Electronics, 532nm Intensity Measurement graphs(3).jpggraphs(2).jpg
I adjusted the rotational mount of the wave plate to see if the power can be 100% coupled into either S or P polarization. The images shown below of the
oscilloscope indicate that this is not possible. The minimum transmitted power we can obtain in either S or P polarization is 75mV. The maximum voltage
we obtain in either S or P polarization is ~ 740mV. This means that at a maximum, we can obtain ~ 90% polarization in either direction, indicating that
Entry  Tue May 16 11:56:33 2023, Peter, Update, VLC Electronics, 532nm Intensity Measurement Time_Series_Trial_3.png
With the configuration the exact same as before, I used the Jupyter notebook in the red pitaya's development package to collect data from both input channels.
Last week, I was able to take data, yet only for a very short period of time, and I did not know how to change it. I went online to the red pitaya's user
manual to figure out how to change the sampling period for longer. The link to the page is here:    https://redpitaya.readthedocs.io/en/latest/appsFeatures/examples/acqRF-samp-and-dec.html#s-rate-and-dec
Entry  Thu May 18 14:07:08 2023, Peter, Update, VLC Update, 532nm Intensity Measurement Time_Series_Trial_4.pngTime_Series_Trial_5_2hrs.png
I figured out a method in which to capture power measurements including the initial seconds in which the beam is first turned on. I first clear and restart
the kernel of the python notebook. Then I run the command to connect the red pitaya oscilloscope package to the input data being taken in both channels.
To my understanding, this allows for data acquisition as the code compiles. I then started looping the 1.074s trigger bunches, and then roughly 2 seconds
Entry  Tue Feb 28 19:31:05 2023, Peter, Update, VLC Electronics, 532 M2 Measurements X_width_and_Y_width.png
Took M2 measurements today. Configuration: Lens 1 (f = 50mm) at 0mm. Lens 2 (f = 150mm) at 200mm, camera at 350mm. The laser beam was being moved in -z
direction on track (so further away from the first lens). Quick data shown in the sheets plot. Not a real fit. I was trying to see where the beam waist
was if there even was one. Seems that it is much further than we have room for on the track. Will need to come back and take more data. 

I suggest maybe
Entry  Tue Feb 28 19:33:51 2023, Peter, Update, , 532 M2 Measurements 
Y axis of plot in units of micrometers. X axis in units of millimeters. 
Entry  Thu Mar 9 12:03:59 2023, Peter, Update, VLC Electronics, 532 M2 Measurements OmegaY_M2_Fit_3.pngOmegaX_M2_Fit_3.pngoptical_setup.jpg
Took more M2 Data today. Picture of the optical set up is shown below. lens1 f = 100mm, lens2 f = 50mm, lens3 f = 150mm. There was a nice converging/diverging
beam profile, and the beam waist was able to be read by the camera. I took as much data as I could before clipping loss. The M2 value is quite high. 
Entry  Fri Mar 10 12:08:09 2023, Peter, Update, VLC Electronics, 532 M2 Measurements OmegaX_M2_Fit_4.pngOmegaY_M2_Fit_4.png
Took more M2 laser data today. The configuration is the same as before except now the beam camera is the only component moving. Pictures can be seen below.
The beam shape in x and y is very consistent with low error. However, the M2 value is still a bit high.
Entry  Tue Apr 4 09:39:58 2023, Peter, Update, VLC Electronics, 532 M2 Measurements OmegaY_M2_Fit_8.pdfOmegaX_M2_Fit_8.pdfM2_Measurements_Set_Up.svgBeam_Data_8_3lens.txt
Final M squared measurements were taken Wednesday, 3/29/23 by Peter and Ryan Hinosawa. 5 separate sets of data were taken, and upon discussion, we declared
the plots shown below in attachment 1 and 2 as the final plots of our M squared measurements.

The optical design of the M squared measurement process
is given in attachment 3. The laser and three lenses shown below are mounted on the optical table. The track is placed behind the third lens, and the camera
Entry  Fri Sep 29 11:53:54 2023, Shane, Update, Cleanroom, 5 zone particle count measurement in cleanroom  23.png23.png
Today's 5 zone measurement of cleanroom particulate concentration is attached
Entry  Fri Nov 17 14:06:01 2023, Shane, Update, Cleanroom, 5 zone particle count 23.png
Here's today's 5 zone particle count measurement for the cleanroom. Zone 5 (closest to back wall by fire cabinet) is still above the limit for the larger
size ranges; everything else is in good shape and roughly 10 times under the limit. Not sure why zone 5 is still so dirty (maybe some of the electronics
being stored in bags/bins on the upper shelf of the desk aren't clean?) but will focus cleaning efforts on this zone next time. 
Entry  Thu Nov 9 19:06:46 2023, shane, Update, Cleanroom, 5 zone cleanroom measurement 23.jpeg
Here's today's five zone measurement, taken ~5 hours after the cleaning. Zone 5 (closest to fire cabinet and back wall) is a bit over the limit in all size
ranges (about 1500 particles in 1.0u size range over), and zone 2 is slightly over the limit in the 1.0u range, but everything else is under the requirement.
Entry  Tue Jul 29 12:30:00 2025, Christina, Update, TCS, 260 hour ADC update CSD_06_28_25_270hr.png
 [Ma, Christina, Tyler] 

ADC CyMAC 260 hr, 8192Hz sampling rate channels V3 and Vref6
ELOG V3.1.3-7933898