De optische antenne op het dak van Flux met uitzicht over Eindhoven, in de richting van de High Tech Campus. Foto: Vincent van Vliet
TU/e-onderzoekers versturen vanaf het dak van hun gebouw het equivalent van 1,9 miljoen Netflix-series via infraroodlicht
TU/e-onderzoekers zijn erin geslaagd om met infrarood licht data te versturen tussen de TU/e 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’n lange afstand ooit in een stedelijke omgeving.
De recordverbinding tussen de TU/e-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.
“We hebben nieuwe manieren nodig om te voldoen aan de groeiende vraag naar snelle en betrouwbare connectiviteit”, zegt Vincent van Vliet, PhD-onderzoeker aan de TU/e en betrokken bij het project.
Grenzeloos snelle draadloze communicatie
“Draadloze communicatie op basis van infraroodlicht combineert de snelheid van glasvezel met de flexibiliteit van draadloze netwerken. Door dit op bestaande draadloze netwerk- en glasvezeltechnologieën aan te sluiten, kunnen we sterk onderling verbonden netwerken bouwen van het soort dat hogesnelheidsverbindingen overal ter wereld mogelijk maakt.”
Om deze doorbraak te realiseren, gebruikte het team de Reid Photonloop, een permanente testopstelling van de TU/e. Dit proefstation is bedoeld voor experimenteren met draadloze hogesnelheidscommunicatie. Het gebruikt geavanceerde technologie die meerdere golflengtes in één 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.
“Omdat 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”, legt Van Vliet uit.
Proeftuin voor de netwerken van de toekomst
Eén van de antenne-opstellingen van de Reid Photonloop bevindt zich op het dak van het Flux-gebouw op de TU/e-campus, waar de faculteiten Electrical Engineering en Applied Physics and Science Education 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 werden vorige week gepresenteerd op de Optical Fiber Communications (OFC) Conference 2025 in San Francisco.
Chigo Okonkwo, professor en hoofd van het High-Capacity Optical Transmission Lab van de TU/e, benadrukt het belang van de testfaciliteit: “Met deze opstelling kunnen we draadloze hogesnelheidscommunicatie verder verfijnen en de betrouwbaarheid en beschikbaarheid ervan onder alle weersomstandigheden optimaliseren.”
Inzetten in de praktijk
Ondertussen onderzoekt Aircision hoe deze technologie in de praktijk is in te zetten, bijvoorbeeld door nieuwe 5G/6G-antennes draadloos te koppelen aan bestaande netwerken (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: “We 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.”
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.
Over het verzenden van data via infrarood licht
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 één 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 technologieën steeds belangrijker. Deze innovatie kan een sleutelrol spelen om aan die vraag te voldoen.
Bron: ESA