Разрабатывается линия передачи данных для проекта Super-LHC

Общее расписание работы Большого адронного коллайдера сейчас выглядит следующим образом: примерно 2 года на то, чтобы выйти на запланированную производительность, еще 3–4 года работы в таком режиме, а затем перерыв примерно на год для модернизации. Если всё пойдет хорошо, то в районе 2015–2016 года Большой адронный коллайдер заработает уже в режиме Super-LHC, при котором его светимость возрастет на порядок. Это, в свою очередь, накладывает новые требования на сам ускоритель и на детекторы (подробности см. в обзоре The super-LHC). И для того, чтобы быть готовым быстро провести модернизацию LHC в 2015 году, соответствующие технологии необходимо разрабатывать уже сейчас. Один из элементов, который безусловно потребует обновления, — это оптоволоконная линия передачи данных непосредственно от детекторов в серверные залы. Именно ее разработке посвящен специальный проект под названием “The Versatile Link”, обзор которого был опубликован на днях в журнале Journal of Instrumentation (полный текст статьи доступен на сайте ускорительного центра Fermilab).

Цель проекта — создание двусторонней оптоволоконной линии передачи данных с пропускной способностью 5 Гбит в секунду и исключительной радиационной стойкостью (не стоит забывать, что частицы, рождающиеся в столкновении протонов, создают жесткую радиацию, которой облучаются все компоненты детекторов, в том числе и электроника). Кроме того, вся эта линия передачи данных (то есть оптоволокно, трансиверы и прочие элементы) будут работать в очень сильном магнитном поле и в разных температурных режимах (даже внутри одного детектора разные компоненты удерживаются при разных температурах для оптимизации их работы). Еще одно важное требование — исключительная компактность тех оптоэлектронных компонентов, которые будут помещены внутрь детектора (в центральной части детекторов на счету каждый кубический сантиметр пространства!) Наконец, слово “versatile” («универсальный») в названии проекта указывает на то, что эта линия должна быть оптимизирована под нужны сразу всех детекторов на LHC (в настоящее время на каждом детекторе используется линия сбора и передачи данных, разработанная специально для этого детектора); в частности, линия передачи данных должна одинаково хорошо работать на двух длинах волн (850 нм и 1310 нм).

Сейчас проект находится в стадии proof-of-concept, в которой требуется продемонстрировать принципиальную работоспособность ключевых элементов технологии на доступных сейчас образцах. В следующем году проект вступит в фазу разработки технологий и демонстрации достижимости поставленных целей в каждом конкретном элементе конструкции. Завершение проекта ожидается в 2012 году.