KM3NeT broadcast optical data transport system

• Published in: Journal of Instrumentation
• Main Authors: Aiello, S., Albert, A., Garre, S. Alves, 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., Du Pree, S. Basegmez, Becherini, Y., Bendahman, M., Benfenati, F., Berbee, E., Bertin, V., Biagi, S., Boettcher, M., Cabo, M. Bou, 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., Moursli, R. Cherkaoui El, 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., Bojaddaini, I. El, Hedri, S. El, Enzenhöfer, A., Espinosa, V., Ferrara, G., Filipović, M.D., Filippini, F., Fusco, L.A., Gabriel, J., Gal, T., Méndez, J. García, Soto, A. Garcia, Garufi, F., Oliver, C. Gatius, 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., Ibnsalih, W. Idrissi, Illuminati, G., James, C.W., Janezashvili, D., de Jong, M., de Jong, P., Jung, B.J., Kalaczyński, P., Kalekin, O., Katz, U.F., Chowdhury, N.R. Khan, 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., Clark, M. Lindsey, 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., Fearraigh, B.Ó., Orlando, A., Oukacha, E., González, J. Palacios, Papalashvili, G., Papaleo, R., Gomez, E.J. Pastor, Păun, A.M., Păvălaş, G.E., Pellegrino, C., Martínez, S. Peña, 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., Greus, F. Salesa, Samtleben, D.F.E., Losa, A. Sánchez, Sanguineti, M., Santonastaso, C., Santonocito, D., Sapienza, P., Sathe, A., Schmelling, J., Schnabel, J., Schneider, M.F., Schumann, J., Schutte, H.M., 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.
• Other Authors: 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, ANR-15-CE31-0020,DAEMONS,Démonstration de la possibilité d'établir l'ordonnancement des masses de neutrinos dans la mer(2015), ANR-10-LABX-0023,UnivEarthS,Earth - Planets - Universe: observation, modeling, transfer(2010), ANR-18-IDEX-0001,Université de Paris,Université de Paris(2018)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2023
• Subjects: neutrino: detector; optical; KM3NeT; fibre; network; performance; neutrino: UHE; neutrino: VHE; Cherenkov detectors; Data Processing; Large detector systems for particle and astroparticle physics; Optics; [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det]; Orca
• Online Access: https://hal.science/hal-03992048; https://hal.science/hal-03992048/document; https://hal.science/hal-03992048/file/2210.13328.pdf; https://doi.org/10.1088/1748-0221/18/02/T02001

International audience 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 3500 m 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.