o:38823 Radiation effects in silicon photonics optical links doctoral dissertation Uticaji zračenja na optičke linkove realizovane u silicijumskoj fotonici : doktorska disertacija sr Optiˇcki linkovi koji su trenutno instalirani u CERN-ovim detektorima ne´ce mo´ci da podrže nivoezraˇcenja kao ni koliˇcine podataka koje se oˇcekuju unapre ¯ denjem Velikog Hadronskog Sudaraˇca,taˇcnije prilikom faze visoke luminoznosti. U toku ove faze se oˇcekuje da nivoi luminoznostiporastu pet do sedam puta u odnosu na trenutne, što sa sobom donosi prenos i obradu ve´cekoliˇcine podataka koje ´ce biti proizvedene usled ve´ceg broja sudara. Stoga, potrebno je da se na ¯ dualternativna rešenja za trenutno optiˇcke linkove kojimogu da prenesu podatke brzinom od 10 Gb/si otporni su na 1MGy of totalne jonizuju´ce doze i fluks neutrona od 1£1015 n/cm2. Silicijumskafotonika se istiˇce kao oblast optike koja trenutno obe´cava napredak u pogledu kapaciteta prenosapodataka, sa brzinama od 50 Gb/s po talasnoj dužini.Cilj ove teze je eksperimentalno ispitivanje otpornosti razliˇcitih optiˇckih komponenti, ukljuˇcuju´ciMach-Zehnder i prstenastemodulatore, kao i germanijumske fotodiode i talasovode, na predvid¯enenivoe zraˇcenja tokom faze visoke luminoznosti. Po prvi put su testirani prstenasti modulatori nauticaje jonizuju´cih efekata X-zraka i nejonizuju´cih efekata neutrona ultra visokih doza, 11MGy i3£1016n/cm2, respektivno. Analizirani su uticaji razliˇcitih geometrijskih parametara modulatorakao i koncentracije dopiranosti na otpornost na zraˇcenje. Na osnovu dobijenih rezultata predloženaje optimizacija dizajna prstenastog modulatora za maksimalnu otpornost na zraˇcenje. Uporednaanaliza je pokazala superiornost prstenastih modulatora u pore ¯ denju saMach-Zehnder modulatorima,pri ˇcemu se kao kljuˇcni faktor istiˇce temperatura radnog okruženja zbog efekta termalnogoporavka. Tako ¯ de, pokazano je da je uticaj zraˇcenja na fotodiode i talasovode minimalan, bezobzira na vrstu zraˇcenja. Optiˇcki linkovi koji su trenutno instalirani u CERN-ovim detektorima ne´ce mo´ci da podrže nivoezraˇcenja kao ni koliˇcine podataka koje se oˇcekuju unapre ¯ denjem Velikog Hadronskog Sudaraˇca,taˇcnije prilikom faze visoke luminoznosti. U toku ove faze se oˇcekuje da nivoi luminoznostiporastu pet do sedam puta u odnosu na trenutne, što sa sobom donosi prenos i obradu ve´cekoliˇcine podataka koje ´ce biti proizvedene usled ve´ceg broja sudara. Stoga, potrebno je da se na ¯ dualternativna rešenja za trenutno optiˇcke linkove kojimogu da prenesu podatke brzinom od 10 Gb/si otporni su na 1MGy of totalne jonizuju´ce doze i fluks neutrona od 1£1015 n/cm2. Silicijumskafotonika se istiˇce kao oblast optike koja trenutno obe´cava napredak u pogledu kapaciteta prenosapodataka, sa brzinama od 50 Gb/s po talasnoj dužini.Cilj ove teze je eksperimentalno ispitivanje otpornosti razliˇcitih optiˇckih komponenti, ukljuˇcuju´ciMach-Zehnder i prstenastemodulatore, kao i germanijumske fotodiode i talasovode, na predvid¯enenivoe zraˇcenja tokom faze visoke luminoznosti. Po prvi put su testirani prstenasti modulatori nauticaje jonizuju´cih efekata X-zraka i nejonizuju´cih efekata neutrona ultra visokih doza, 11MGy i3£1016n/cm2, respektivno. Analizirani su uticaji razliˇcitih geometrijskih parametara modulatorakao i koncentracije dopiranosti na otpornost na zraˇcenje. Na osnovu dobijenih rezultata predloženaje optimizacija dizajna prstenastog modulatora za maksimalnu otpornost na zraˇcenje. Uporednaanaliza je pokazala superiornost prstenastih modulatora u pore ¯ denju saMach-Zehnder modulatorima,pri ˇcemu se kao kljuˇcni faktor istiˇce temperatura radnog okruženja zbog efekta termalnogoporavka. Tako ¯ de, pokazano je da je uticaj zraˇcenja na fotodiode i talasovode minimalan, bezobzira na vrstu zraˇcenja. Physical Electronics - Nanoelectronics and Photonics / Fizička elektronika - Nanoelektronika i Fotonika Datum odbrane: 16.09.2024. energy physics, CERN, silicon photonic,Mach-Zehndermodulators, ring modulators, ionising radiation damage, non-ionising radiation damage fizika visokih energrija, CERN, silicijumska fotonika, Mach-Zehnder modulatori, prstenasti modulatori, oštećenje usled jonizujućeg zraćenja, oštećenje usled nejonizujućeg zračenja 91552100 188663305 91552101 10324 2026-05-05T13:15:03.053Z 45 no 46 Milana S., 1994- Lalović 134766089 2024 63 mentor Peđa, 1973- Mihailović 25418599 2024 63 član komisije Slobodan, 1971- Petričević 14775143 2024 63 član komisije Miloš, 1974- Vujisić 13838439 2024 63 član komisije Nebojša, 1963- Romčević 8769895 2024 63 član komisije Jasna, 1978- Crnjanski 15820391 2024 63 član komisije Marko M., 1984- Krstić 14063463 2024 XII, 109 str. 92250861 http://phaidrabg.bg.ac.rs/o:38823 no yes 11 2026-05-05T13:15:03.320Z 70 11 1067197 1067243 1067266 1067269 high-energy physics, CERN, silicon photonic,Mach-Zehndermodulators, ring modulators,ionising radiation fizika visokih energrija, CERN, silicijumska fotonika, Mach-Zehnder modulatori,prstenasti modulatori, ošte´cenje usled jonizuju´ceg zraˇcenja, ošte´cenje usled nejonizuju´ceg zraˇcenja 621.383:544.528.2:773(043.3) 1738 11A04 2024