1. KM3NeT broadcast optical data transport system
- Author
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S. Aiello, A. Albert, S. Alves Garre, Z. Aly, A. Ambrosone, F. Ameli, M. Andre, M. Anghinolfi, M. Anguita, M. Ardid, S. Ardid, J. Aublin, C. Bagatelas, L. Bailly-Salins, B. Baret, S. Basegmez du Pree, Y. Becherini, M. Bendahman, F. Benfenati, E. Berbee, V. Bertin, S. Biagi, M. Boettcher, M. Bou Cabo, J. Boumaaza, M. Bouta, M. Bouwhuis, C. Bozza, H. Brânzaş, R. Bruijn, J. Brunner, R. Bruno, E. Buis, R. Buompane, J. Busto, B. Caiffi, D. Calvo, S. Campion, A. Capone, F. Carenini, V. Carretero, P. Castaldi, S. Celli, L. Cerisy, M. Chabab, N. Chau, A. Chen, R. Cherkaoui El Moursli, S. Cherubini, V. Chiarella, T. Chiarusi, M. Circella, R. Cocimano, J.A.B. Coelho, A. Coleiro, R. Coniglione, P. Coyle, A. Creusot, A. Cruz, G. Cuttone, A. D'Amico, R. Dallier, Y. Darras, A. De Benedittis, B. De Martino, R. Del Burgo, I. Di Palma, A.F. Díaz, D. Diego-Tortosa, C. Distefano, A. Domi, C. Donzaud, D. Dornic, M. Dörr, E. Drakopoulou, D. Drouhin, T. Eberl, A. Eddyamoui, T. van Eeden, M. Eff, D. van Eijk, I. El Bojaddaini, S. El Hedri, A. Enzenhöfer, V. Espinosa, G. Ferrara, M.D. Filipović, F. Filippini, L.A. Fusco, J. Gabriel, T. Gal, J. García Méndez, A. Garcia Soto, F. Garufi, C. Gatius Oliver, N. Geißelbrecht, L. Gialanella, E. Giorgio, A. Girardi, I. Goos, S.R. Gozzini, R. Gracia, K. Graf, D. Guderian, C. Guidi, B. Guillon, M. Gutiérrez, L. Haegel, H. van Haren, A. Heijboer, A. Hekalo, L. Hennig, J.J. Hernández-Rey, F. Huang, W. Idrissi Ibnsalih, G. Illuminati, C.W. James, D. Janezashvili, M. de Jong, P. de Jong, B.J. Jung, P. Kalaczyński, O. Kalekin, U.F. Katz, N.R. Khan Chowdhury, G. Kistauri, F. van der Knaap, P. Kooijman, A. Kouchner, V. Kulikovskiy, M. Labalme, R. Lahmann, A. Lakhal, M. Lamoureux, G. Larosa, C. Lastoria, A. Lazo, R. Le Breton, S. Le Stum, G. Lehaut, E. Leonora, N. Lessing, G. Levi, S. Liang, M. Lindsey Clark, F. Longhitano, L. Maderer, J. Majumdar, J. Mańczak, A. Margiotta, A. Marinelli, C. Markou, L. Martin, J.A. Martínez-Mora, A. Martini, F. Marzaioli, M. Mastrodicasa, S. Mastroianni, K.W. Melis, S. Miccichè, G. Miele, P. Migliozzi, E. Migneco, P. Mijakowski, C.M. Mollo, L. Morales-Gallegos, C. Morley-Wong, A. Moussa, R. Muller, M.R. Musone, M. Musumeci, L. Nauta, S. Navas, C.A. Nicolau, B. Nkosi, B. Ó Fearraigh, A. Orlando, E. Oukacha, J. Palacios González, G. Papalashvili, R. Papaleo, E.J. Pastor Gomez, A.M. Păun, G.E. Păvălaş, C. Pellegrino, S. Peña Martínez, M. Perrin-Terrin, J. Perronnel, V. Pestel, P. Piattelli, O. Pisanti, C. Poirè, V. Popa, T. Pradier, S. Pulvirenti, G. Quéméner, U. Rahaman, N. Randazzo, S. Razzaque, I.C. Rea, D. Real, S. Reck, G. Riccobene, J. Robinson, A. Romanov, F. Salesa Greus, D.F.E. Samtleben, A. Sánchez Losa, M. Sanguineti, C. Santonastaso, D. Santonocito, P. Sapienza, A. Sathe, J. Schmelling, J. Schnabel, M.F. Schneider, J. Schumann, H. M. Schutte, J. Seneca, I. Sgura, R. Shanidze, A. Sharma, A. Simonelli, A. Sinopoulou, M.V. Smirnov, B. Spisso, M. Spurio, D. Stavropoulos, S.M. Stellacci, M. Taiuti, K. Tavzarashvili, Y. Tayalati, H. Tedjditi, H. Thiersen, S. Tsagkli, V. Tsourapis, E. Tzamariudaki, V. Van Elewyck, G. Vannoye, G. Vasileiadis, F. Versari, S. Viola, D. Vivolo, H. Warnhofer, J. Wilms, E. de Wolf, H. Yepes-Ramirez, T. Yousfi, S. Zavatarelli, A. Zegarelli, D. Zito, J.D. Zornoza, J. Zúñiga, N. Zywucka, Aiello, S., Albert, A., Alves Garre, S., Aly, Z., Ambrosone, A., Ameli, F., Andre, M., Anghinolfi, M., Anguita, M., Ardid, M., Ardid, S., Aublin, J., Bagatelas, C., Bailly-Salins, L., Baret, B., Basegmez du Pree, S., Becherini, Y., Bendahman, M., Benfenati, F., Berbee, E., Bertin, V., Biagi, S., Boettcher, M., Bou Cabo, M., Boumaaza, J., Bouta, M., Bouwhuis, M., Bozza, C., Brânzaş, H., Bruijn, R., Brunner, J., Bruno, R., Buis, E., Buompane, R., Busto, J., Caiffi, B., Calvo, D., Campion, S., Capone, A., Carenini, F., Carretero, V., Castaldi, P., Celli, S., Cerisy, L., Chabab, M., Chau, N., Chen, A., Cherkaoui El Moursli, R., Cherubini, S., Chiarella, V., Chiarusi, T., Circella, M., Cocimano, R., Coelho, J. A. B., Coleiro, A., Coniglione, R., Coyle, P., Creusot, A., Cruz, A., Cuttone, G., D'Amico, A., Dallier, R., Darras, Y., De Benedittis, A., De Martino, B., Del Burgo, R., Di Palma, I., Díaz, A. F., Diego-Tortosa, D., Distefano, C., Domi, A., Donzaud, C., Dornic, D., Dörr, M., Drakopoulou, E., Drouhin, D., Eberl, T., Eddyamoui, A., van Eeden, T., Eff, M., van Eijk, D., El Bojaddaini, I., El Hedri, S., Enzenhöfer, A., Espinosa, V., Ferrara, G., Filipović, M. D., Filippini, F., Fusco, L. A., Gabriel, J., Gal, T., García Méndez, J., Garcia Soto, A., Garufi, F., Gatius Oliver, C., Geißelbrecht, N., Gialanella, L., Giorgio, E., Girardi, A., Goos, I., Gozzini, S. R., Gracia, R., Graf, K., Guderian, D., Guidi, C., Guillon, B., Gutiérrez, M., Haegel, L., van Haren, H., Heijboer, A., Hekalo, A., Hennig, L., Hernández-Rey, J. J., Huang, F., Idrissi Ibnsalih, W., Illuminati, G., James, C. W., Janezashvili, D., de Jong, M., de Jong, P., Jung, B. J., Kalaczyński, P., Kalekin, O., Katz, U. F., Khan Chowdhury, N. R., Kistauri, G., van der Knaap, F., Kooijman, P., Kouchner, A., Kulikovskiy, V., Labalme, M., Lahmann, R., Lakhal, A., Lamoureux, M., Larosa, G., Lastoria, C., Lazo, A., Le Breton, R., Le Stum, S., Lehaut, G., Leonora, E., Lessing, N., Levi, G., Liang, S., Lindsey Clark, M., Longhitano, F., Maderer, L., Majumdar, J., Mańczak, J., Margiotta, A., Marinelli, A., Markou, C., Martin, L., Martínez-Mora, J. A., Martini, A., Marzaioli, F., Mastrodicasa, M., Mastroianni, S., Melis, K. W., Miccichè, S., Miele, G., Migliozzi, P., Migneco, E., Mijakowski, P., Mollo, C. M., Morales-Gallegos, L., Morley-Wong, C., Moussa, A., Muller, R., Musone, M. R., Musumeci, M., Nauta, L., Navas, S., Nicolau, C. A., Nkosi, B., Ó Fearraigh, B., Orlando, A., Oukacha, E., Palacios González, J., Papalashvili, G., Papaleo, R., Pastor Gomez, E. J., Păun, A. M., Păvălaş, G. E., Pellegrino, C., Peña Martínez, S., Perrin-Terrin, M., Perronnel, J., Pestel, V., Piattelli, P., Pisanti, O., Poirè, C., Popa, V., Pradier, T., Pulvirenti, S., Quéméner, G., Rahaman, U., Randazzo, N., Razzaque, S., Rea, I. C., Real, D., Reck, S., Riccobene, G., Robinson, J., Romanov, A., Salesa Greus, F., Samtleben, D. F. E., Sánchez Losa, A., Sanguineti, M., Santonastaso, C., Santonocito, D., Sapienza, P., Sathe, A., Schmelling, J., Schnabel, J., Schneider, M. F., Schumann, J., M. Schutte, H., Seneca, J., Sgura, I., Shanidze, R., Sharma, A., Simonelli, A., Sinopoulou, A., Smirnov, M. V., Spisso, B., Spurio, M., Stavropoulos, D., Stellacci, S. M., Taiuti, M., Tavzarashvili, K., Tayalati, Y., Tedjditi, H., Thiersen, H., Tsagkli, S., Tsourapis, V., Tzamariudaki, E., Van Elewyck, V., Vannoye, G., Vasileiadis, G., Versari, F., Viola, S., Vivolo, D., Warnhofer, H., Wilms, J., de Wolf, E., Yepes-Ramirez, H., Yousfi, T., Zavatarelli, S., Zegarelli, A., Zito, D., Zornoza, J. D., Zúñiga, J., Zywucka, N., Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire de physique corpusculaire de Caen (LPCC), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées (SUBATECH), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Laboratoire de Physique de Clermont (LPC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), KM3NeT, Centre Tecnològic de Vilanova i la Geltrú, and Universitat Politècnica de Catalunya. LAB - Laboratori d'Aplicacions Bioacústiques
- Subjects
Astrofísica ,FOS: Physical sciences ,Physique [physics]/Physique [physics] ,optical ,Neutrins ,[PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det] ,Instrumentation ,Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM) ,KM3NeT ,Mathematical Physics ,Detectors òptics ,Optical detectors ,Data Processing ,Física [Àrees temàtiques de la UPC] ,Telescopis ,Large detector systems for particle and astroparticle physics ,Cherenkov detectors ,Optics ,neutrino: VHE ,neutrino: UHE ,neutrino: detector ,Terms—time calibration ,fibre ,network ,Astroparticle physics ,Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics ,performance ,Telescopes - Abstract
The optical data transport system of the KM3NeT neutrino telescope at the bottom of the Mediterranean Sea will provide more than 6000 optical modules in the detector arrays with a point-to-point optical connection to the control stations onshore. The ARCA and ORCA detectors of KM3NeT are being installed at a depth of about 3500m and 2500 m, respectively and their distance to the control stations is about 100 kilometers and 40 kilometers. In particular, the two detectors are optimised for the detection of cosmic neutrinos with energies above about 1 TeV (ARCA) and for the detection of atmospheric neutrinos with energies in the range 1 GeV–1 TeV (ORCA). The expected maximum data rate is 200 Mbps per optical module. The implemented optical data transport system matches the layouts of the networks of electro-optical cables and junction boxes in the deep sea. For efficient use of the fibres in the system the technology of Dense Wavelength Division Multiplexing is applied. The performance of the optical system in terms of measured bit error rates, optical budget are presented. The next steps in the implementation of the system are also discussed., Agence Nationale de la Recherche (contract ANR-15-CE31-0020), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commission Européenne (FEDER fund and Marie Curie Program), Institut Universitaire de France (IUF), LabEx UnivEarthS (ANR-10-LABX-0023 and ANR-18-IDEX-0001), Paris Île-de-France Region, France; Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Germany; The General Secretariat of Research and Innovation (GSRI), Greece Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Ministero dell’Università e della Ricerca (MIUR), PRIN 2017 program (Grant NAT-NET 2017W4HA7S) Italy, Ministry of Higher Education, Scientific Research and Innovation, Morocco, and the Arab Fund for Economic and Social Development, Kuwait, Nederlandse organisatie voor Wetenschappel¼k Onderzoek (NWO), The National Science Centre, Poland (2021/41/N/ST2/01177), National Authority for Scientific Research (ANCS), Romania; Ministerio de Ciencia, Innovación, Investigación y Universidades (MCIU), Programa Estatal de Generación de Conocimiento (refs. PGC2018-096663-B-C41, A-C42, B-C43, B-C44, PID2021-124591NB-C41, C42, -C43), MCIU/FEDER, Generalitat Valenciana, Prometeo (PROMETEO/2020/019), Grisolía (refs. GRISOLIA/2018/119, /2021/192), GenT (refs. CIDEGENT/2018/034, /2019/043, /2020/049, /2021/023) programs, Junta de Andalucía (ref. A-FQM-053-UGR18), La Caixa Foundation (ref. LCF/BQ/IN17/11620019), EU: MSC program (ref. 101025085, Spain; María Zambrano program within the framework of grants for retaining in the Spanish university system (Spanish Ministry of Universities, The European Union, NextGenerationEU
- Published
- 2023