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J-GLOBAL ID：202102215119556803   整理番号：21A1045549

高エネルギー物理学のためのマルチGb/sシリコンフォトニクス送信機の設計と性能評価【JST・京大機械翻訳】

Design and Performance Evaluation of Multi-Gb/s Silicon Photonics Transmitters for High Energy Physics

著者 (9件)： Cammarata Simone (Dipartimento Ingegneria dell’Informazione, Universita di Pisa, Via G. Caruso 16, 56122 Pisa, Italy) ,  Cammarata Simone (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa, L. Pontecorvo 3, 56127 Pisa, Italy) ,  Ciarpi Gabriele (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa, L. Pontecorvo 3, 56127 Pisa, Italy) ,  Faralli Stefano (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa, L. Pontecorvo 3, 56127 Pisa, Italy) ,  Faralli Stefano (Scuola Superiore Sant’Anna, Istituto TeCIP, Via G. Moruzzi 1, 56124 Pisa, Italy) ,  Velha Philippe (Scuola Superiore Sant’Anna, Istituto TeCIP, Via G. Moruzzi 1, 56124 Pisa, Italy) ,  Magazzu Guido (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa, L. Pontecorvo 3, 56127 Pisa, Italy) ,  Palla Fabrizio (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa, L. Pontecorvo 3, 56127 Pisa, Italy) ,  Saponara Sergio (Dipartimento Ingegneria dell’Informazione, Universita di Pisa, Via G. Caruso 16, 56122 Pisa, Italy)
資料名： Energies (Web)  (Energies (Web))
巻： 13  号： 14  ページ： 3569  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7016A  ISSN： 1996-1073  CODEN： ENERGA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 光学リンクは,粒子物理検出器システムの読み出しチェーンで急速に普及している。シリコンフォトニクス(SiPh)は,次世代実験で予見される放射レベルを維持するための魅力的な候補であるが,同時に,マルチGb/sとエネルギー効率の良いデータ伝送を保証する。コンパクトな検出器フロントエンドモジュールにおけるSiPh変調器配置を可能にするために,統合電子ドライバが必要である。本研究では,擬似微分出力段階を利用する電流モード論理ベースドライバを提案し,同じ回路トポロジーにより異なるタイプのSiPhデバイスを駆動した。65nmのバルク技術で実現し,8MGyの全イオン化線量まで適切に振舞うために既にテストされた提案ドライバを,130nmのシリコンオンインシュレータ(SOI)プロセスで作製した,集中素子Mach Zehnder変調器(MZM)とリング変調器(RM)とのハイブリッド的に統合した。ビットエラーレート(BER)性能は,選択したアーキテクチャの微分および単一エンド負荷への適応性を確認した。5Gb/sデータレートは,現在の高エネルギー物理要求と一致して,RM事例で達成され,一方,包装関連性能劣化は,MZMベースシステムで捕捉され,相互接続モデリングの重要性を確認した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： チェーン ,  相互接続 ,  変調器 ,  *送信機 ,  微分 ,  電離放射線 ,  検出器 ,  計算機アーキテクチャ
準シソーラス用語： CML【IC】 ,  回路トポロジー ,  ビット誤り率 ,  データレート ,  データ伝送 ,  *シリコンフォトニクス ,  読出し , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (10件)： シリコンフォトニクス ,  光通信 ,  Mach-Zehnder変調器 ,  リング変調器 ,  電流モード論理 ,  CMOS ,  擬似微分 ,  放射線硬度 ,  高エネルギー物理学 ,  BER特性化

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

引用文献 (47件)：

• Backhaus, M. The Upgrade of the CMS Inner Tracker for HL-LHC; Technical Report CMS-CR-2019-011; CERN: Geneva, Switzerland, 2019.
• Amaral, L.; Dris, S.; Gerardin, A.; Huffman, T.; Issever, C.; Pacheco, A.J.; Jones, M.; Kwan, S.; Lee, S.C.; Liang, Z.; et al. The versatile link, a common project for super-LHC. J. Instrum. 2009, 4, P12003.
• Vasey, F.; Hall, D.; Huffman, T.; Kwan, S.; Prosser, A.; Soos, C.; Troska, J.; Weidberg, T.; Xiang, A.; Ye, J. The Versatile Link common project: Feasibility report. J. Instrum. 2012, 7, C01075.
• Troska, J.; Detraz, S.; El Nasr-Storey, S.S.; Stejskal, P.; Sigaud, C.; Soos, C.; Vasey, F. Radiation Damage Studies of Lasers and Photodiodes for Use in Multi-Gb/s Optical Data Links. IEEE Trans. Nucl. Sci. 2011, 58, 3103-3110.
• Mazza, G.; Rivetti, A.; Moreira, P.; Wyllie, K.; Soos, C.; Troska, J.; Gui, P. A radiation tolerant 5 Gb/s Laser Driver in 130 nm CMOS technology. J. Instrum. 2012, 7, C01052.

タイトルに関連する用語 (6件)： 高エネルギー物理学 ,  マルチ ,  シリコンフォトニクス ,  送信機 ,  設計 ,  性能評価