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 * 制御雑音の要求値は安全係数10を見込んで {{/moin_static172/modern/img/smile3.png}} '''1e-14 m/rtHz @ 20Hz'''  * 制御雑音の要求値は安全係数10を見込んで '''1e-14 m/rtHz @ 20Hz'''
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1e-14 m/rtHz @ 20Hz 以下という要求値と
コイルドライバー雑音 1e-8 と仮定すると
400 um/V /f^2 以下にアクチュエイター効率は制限される。
しかし、これは TAMA 鏡制御用より 100倍も強いので
神岡なら問題なし。
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1e-14 m/rtHz @ 20Hz 以下という要求値と コイルドライバー雑音 1e-8 と仮定すると 400 um/V /f^2 以下にアクチュエイター効率は制限される。

しかし、これは TAMA 鏡制御用より 100倍も強いので 神岡なら問題なし。
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LIGO OSEM でも 7e-11 m/rtHz @ 20Hz の雑音レベルなので
単純に cryo-base に feedback してしまうと、
制御ゲインを 1e-4 程度にしないとセンサー雑音で鏡を揺らしてしまう。
制御帯域は 2-3 Hz と見込まれるので、デジタルでも大変？
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--> 試案１
TAMA でやったように、もっと上流に feedback (actuate) したいが
cryo-base より上流には共振周波数 5Hz の硬い構造ばかりなので、
上流を actuate することは困難。		 LIGO OSEM でも 7e-11 m/rtHz @ 20Hz の雑音レベルなので 単純に cryo-base に feedback してしまうと、 制御ゲインを 1e-4 程度にしないとセンサー雑音で鏡を揺らしてしまう。 制御帯域は 2-3 Hz と見込まれるので、デジタルでも大変？

--> 試案１ TAMA でやったように、もっと上流に feedback (actuate) したいが cryo-base より上流には共振周波数 5Hz の硬い構造ばかりなので、 上流を actuate することは困難。
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 . バックアップの必要性は私も感じていましたので、宮川君から話を 聞いていたOSEM(シャドーセンサー)に関心を持っていたところです。<<BR>> 
   シャドーセンサーにしろ反射型フォトセンサーにしろ低温で動作する PD と LED が必要です。 <<BR>>
   低温でのサファイアファイバーの Q 値測定でInGaAs PDとIR LEDの組み合わせたセンサーを 使った実績があります。<<BR>>		  . バックアップの必要性は私も感じていましたので、宮川君から話を 聞いていたOSEM(シャドーセンサー)に関心を持っていたところです。<<BR>>
  . シャドーセンサーにしろ反射型フォトセンサーにしろ低温で動作する PD と LED が必要です。 <<BR>> 低温でのサファイアファイバーの Q 値測定でInGaAs PDとIR LEDの組み合わせたセンサーを 使った実績があります。<<BR>>
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             1e-7 rad/rHz @ 1Hz with 0.24m senser separation<<BR>>
 * レンジ       +-2mm		   . 1e-7 rad/rHz @ 1Hz with 0.24m senser separation<<BR>>
 * レンジ +-2mm
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   http://www.ligo.caltech.edu/docs/G/G080466-00.pdf
 * 感度         3e-10 m/rtHz @ 1Hz, 7e-11 m/rtHz @ 20Hz
 * レンジ　     +-1mm		  . http://www.ligo.caltech.edu/docs/G/G080466-00.pdf

 * 感度 3e-10 m/rtHz @ 1Hz, 7e-11 m/rtHz @ 20Hz
 * レンジ　 +-1mm
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 * 感度         3e-8 m/rtHz @ 1Hz
 * レンジ       ??? (>2mm)		  * 感度 3e-8 m/rtHz @ 1Hz
 * レンジ ??? (>2mm)

Contents

  1. 方針 (2009/01/08 by 内山)
  2. Damping system への要求値
  3. 検討項目
  4. バックアップ・プランの必要性
  5. 反射型フォトセンサー
  6. LIGO OSEM
  7. TAMA LVDT

方針 (2009/01/08 by 内山)

  • actuate position: cryo base

  • actuator: coil magnet actuator

  • magnet: SmCo

  • Coil bobbins: AlN

  • Number of actuation: 2 (Length & Yaw)

Damping system への要求値

  • 常温、低温を問わず、制御雑音を 1e-17 m/rtHz @ 20Hz 以下に抑えなければならない。

  • cryo-base 以下は、光軸方向に 5Hz と 0.8Hz の共振を持つ懸架系。

  • 単純に逆算すると 1e-17 * (20/5)2 * (20/0.8)2 = 1e-13 m/rtHz @ 20Hz

  • 制御雑音の要求値は安全係数10を見込んで 1e-14 m/rtHz @ 20Hz

  • アクチュエイターへの要求

1e-14 m/rtHz @ 20Hz 以下という要求値と コイルドライバー雑音 1e-8 と仮定すると 400 um/V /f^2 以下にアクチュエイター効率は制限される。

しかし、これは TAMA 鏡制御用より 100倍も強いので 神岡なら問題なし。

  • 制御設計への要求

LIGO OSEM でも 7e-11 m/rtHz @ 20Hz の雑音レベルなので 単純に cryo-base に feedback してしまうと、 制御ゲインを 1e-4 程度にしないとセンサー雑音で鏡を揺らしてしまう。 制御帯域は 2-3 Hz と見込まれるので、デジタルでも大変？

--> 試案１ TAMA でやったように、もっと上流に feedback (actuate) したいが cryo-base より上流には共振周波数 5Hz の硬い構造ばかりなので、 上流を actuate することは困難。

検討項目

  • 感度

バックアップ・プランの必要性

  • バックアップの必要性は私も感じていましたので、宮川君から話を 聞いていたOSEM(シャドーセンサー)に関心を持っていたところです。

    • シャドーセンサーにしろ反射型フォトセンサーにしろ低温で動作する PD と LED が必要です。
      低温でのサファイアファイバーの Q 値測定でInGaAs PDとIR LEDの組み合わせたセンサーを 使った実績があります。

  • 発熱の有無

反射型フォトセンサー

荒瀬実験レポート

  • センサー感度 2.4e-8 m/rtHz @ 1Hz

    • 1e-7 rad/rHz @ 1Hz with 0.24m senser separation

  • レンジ +-2mm
  • 発熱量：不明

LIGO OSEM

TAMA LVDT

  • 感度 3e-8 m/rtHz @ 1Hz

  • レンジ ??? (>2mm)

CLIO/Tasks/Damping (last edited 2009-06-28 03:14:37 by whitehole)