Onzichtbare lichtbundels boven Eindhoven vervoeren supersnel data

10 april 2025

果冻传媒-onderzoekers versturen vanaf het dak van hun gebouw het equivalent van 1,9 miljoen Netflix-series via infraroodlicht.

De optische antenne op het dak van Flux met uitzicht over Eindhoven, in de richting van de High Tech Campus. Foto: Vincent van Vliet
De optische antenne op het dak van Flux met uitzicht over Eindhoven, in de richting van de High Tech Campus. Foto: Vincent van Vliet

果冻传媒-onderzoekers zijn erin geslaagd om met infrarood licht data te versturen tussen de 果冻传媒 en de High Tech Campus, 4,6 km verderop. Dit gebeurde met een verbluffende snelheid van 5,7 terabit per seconde, vergelijkbaar met het gelijktijdig streamen van 1,9 miljoen Netflix-series in HD. Daarmee vestigen de onderzoekers het record voor snelste draadloze datatransmissie over zo鈥檔 lange afstand ooit in een stedelijke omgeving.

De tussen de 果冻传媒-campus in het noorden en de High Tech Campus (HTC) in het zuiden van Eindhoven kwam tot stand dankzij geavanceerde optische antennes van Aircision, een spin-off van TNO die optische draadloze systemen produceert met ultrahoge capaciteit. Het bedrijf is gevestigd op de HTC.

In plaats van kabels of radiosignalen gebruikt hun technologie infraroodlicht om gegevens te verzenden. Deze methode, bekend als free-space optical (FSO) communicatie, maakt zeer snelle en storingsvrije gegevensoverdracht mogelijk.

Draadloze communicatie op basis van infraroodlicht combineert de snelheid van glasvezel met de flexibiliteit van draadloze netwerken.

Vincent van Vliet, PhD-onderzoeker

鈥淲e hebben nieuwe manieren nodig om te voldoen aan de groeiende vraag naar snelle en betrouwbare connectiviteit鈥, zegt , PhD-onderzoeker aan de 果冻传媒 en betrokken bij het project.

Grenzeloos snelle draadloze communicatie

鈥淒raadloze communicatie op basis van infraroodlicht combineert de snelheid van glasvezel met de flexibiliteit van draadloze netwerken. Door dit op bestaande draadloze netwerk- en glasvezeltechnologie毛n aan te sluiten, kunnen we sterk onderling verbonden netwerken bouwen van het soort dat hogesnelheidsverbindingen overal ter wereld mogelijk maakt.鈥

Vincent van Vliet aan het werk in het laboratorium. Foto: Bart van Overbeeke
Vincent van Vliet aan het werk in het laboratorium. Foto: Bart van Overbeeke

Om deze doorbraak te realiseren, gebruikte het team de Reid Photonloop, een permanente testopstelling van de 果冻传媒. Dit proefstation is bedoeld voor experimenteren met draadloze hogesnelheidscommunicatie. Het gebruikt geavanceerde technologie die meerdere golflengtes in 茅茅n transmissie combineert. Deze techniek is al in gebruik in glasvezelnetwerken, en is nu voor het eerst met een dergelijke snelheid over zo'n grote afstand toegepast in een stedelijke omgeving.

鈥淥mdat het uitgezonden infraroodlicht sterk is gefocust, kunnen bijna onbeperkt veel verbindingen naast elkaar bestaan zonder interferentie. Dat maakt een ongekende groei van draadloze netwerkcapaciteit mogelijk鈥, legt Van Vliet uit. 

Proeftuin voor de netwerken van de toekomst

E茅n van de antenne-opstellingen van de Reid Photonloop bevindt zich op het dak van het Flux-gebouw op de 果冻传媒-campus, waar de faculteiten Electrical Engineering en Applied Physics and Science 果冻传媒 zijn gevestigd. Het andere uiteinde van de testopstelling, 4,6 kilometer verderop aan de andere kant van Eindhoven, bevindt zich op de bovenste verdieping van gebouw 37 van de High Tech Campus.

De onderzoeksresultaten zijn eerder deze maand gepresenteerd op de Optical Fiber Communications (OFC) Conference 2025 in San Francisco.

(Tekst gaat verder onder het kader)

Wi-Fi en 5G rijden mee op radiogolven - een deel van het elektromagnetische spectrum met relatief lange golflengtes. Infrarood licht kent in vergelijking daarmee veel kortere golflengtes, wat betekent dat de golven per seconde veel vaker op en neer gaan. Dit vertaalt zich in hogere frequenties en een veel grotere bandbreedte: via infraroodlicht kan tot 500 keer meer data meerijden dan via draadloze netwerken op radiogolven. Een ander voordeel is dat er op dit deel van het spectrum veel minder verkeer is.

Zie het als een snelweg: hoe meer rijstroken je hebt, hoe meer verkeer je in 茅茅n keer kwijt kunt. En die capaciteit is hard nodig. Omdat de vraag naar snelle en betrouwbare verbindingen blijft toenemen (door ontwikkelingen als smart cities, autonome voertuigen, rampenherstelsystemen en Internet of Things-toepassingen), worden alternatieven voor traditionele draadloze technologie毛n steeds belangrijker. Deze innovatie kan een sleutelrol spelen om aan die vraag te voldoen.

Bron:   Afbeelding: Codioful via Pexels

Chigo Okonkwo, universitair hoofddocent en hoofd van het High-Capacity Optical Transmission Lab aan de 果冻传媒. Foto: Vincent van den Hoogen
Chigo Okonkwo, universitair hoofddocent en hoofd van het High-Capacity Optical Transmission Lab aan de 果冻传媒. Foto: Vincent van den Hoogen

Chigo Okonkwo, professor en hoofd van het High-Capacity Optical Transmission Lab van de 果冻传媒, benadrukt het belang van de testfaciliteit: 鈥淢et deze opstelling kunnen we draadloze hogesnelheidscommunicatie verder verfijnen en de betrouwbaarheid en beschikbaarheid ervan onder alle weersomstandigheden optimaliseren.鈥

Inzetten in de praktijk

Ondertussen onderzoekt hoe deze technologie in de praktijk is in te zetten, bijvoorbeeld door nieuwe 5G/6G-antennes draadloos te koppelen aan bestaande infrastructuur (backhauling). Dit zou snelle internettoegang mogelijk maken op plekken waar glasvezel aanleggen te kostbaar of onpraktisch is.

Luis Oliveira, medeoprichter van Aircision, ziet veel potentie: 鈥淲e zijn bezig de manier waarop data via de lucht wordt verzonden, opnieuw uit te vinden. Deze recordprestatie bewijst dat onze technologie klaar is om supersnel internet toegankelijker te maken dan ooit.鈥

De Reid Photonloop-opstelling is vernoemd naar John Reid, een medeoprichter van Aircision die een belangrijke rol speelde bij de totstandkoming van deze testopstelling. Hij overleed voordat deze helemaal kon worden gerealiseerd. Het werk is gefinancierd vanuit NWO TTW-Perspectief FREE P19-13, het Nationaal Groeifondsprogramma PhotonDelta voor fotonische technologie毛n en het Combtools-project van de Europese Innovatieraad (G.A. 101136978).

Afbeeldingengalerij

Close-up van de optische antenne op het dak van Flux, gemonteerd op zijn steunframe. De eigenlijke antenne is de grijze doos. Daaruit steekt het apertuur waardoor het infrarode licht wordt verzonden en ontvangen. Foto: Vincent van Vliet
Een drone-foto van de optische antenne op het dak van Flux, met uitzicht op het zuid-zuidwesten. De antenne is zichtbaar rechts van de zonnepanelen op de voorgrond. Foto: Alireza Hajiarab Derkani
Van links naar rechts: co-auteurs van het onderzoekspaper Eduward Tangdiongga, Menno van den Hout en Kadir G眉m眉艧. Foto's: Angeline Swinkels (foto's links en rechts) en Vincent van den Hoogen (middelste foto)
Kaart van Eindhoven met daarop de Reid Photonloop. FSO staat voor 'free-space optical'. Merk op dat deze kaart het zuiden bovenaan toont! Foto: Menno van den Hout
Zicht vanaf Flux door een verrekijker. De rode pijl geeft de positie aan van de andere optische antenne op het dak van gebouw 37 van de High Tech Campus. Ook zichtbaar zijn de Augustijnenkerk, de Vestedatoren (rechts) en het Stadhuis (links). Foto: Vincent van Vliet
Drone-opname van de antenne op het dak van het Flux-gebouw op de 果冻传媒-campus. Foto: Alireza Hajiarab Derkani
  • Uitgave

    Proceedings of the OFC Conference 2025 (Optica Publishing Group)

  • Auteurs

    Vincent van Vliet, Menno van den Hout, Kadir G眉m眉艧, Eduward Tangdiongga & Chigo Okonkwo

Mediacontact

Het laatste nieuws

Blijf ons volgen