Je leest:

Supersnelle wifi met lichtstralen

Supersnelle wifi met lichtstralen

Auteur: | 22 maart 2017

Wifi via lichtstralen in plaats van de huidige radiosignalen. Dat levert supersnel internet op en zorgt ervoor dat storingen verleden tijd zijn, volgens wetenschappers van de TU Eindhoven. De nieuwe techniek is veelbelovend maar heeft ook een beperking, omdat het niet door obstakels – zoals muren – heen gaat.

Lezende vrouw
Sneller downloaden via wifi met lichtstralen.

Het nieuwe systeem is een goede oplossing voor plekken waar nu geen radiosignalen zijn toegestaan, bijvoorbeeld in een vliegtuig en een operatiekamer. Daar verstoort de huidige wifi, die met radiosignalen werken, andere apparaten en komt de veiligheid in gevaar. “Bij lichtstralen gebeurt dat niet”, aldus Eduward Tangdiongga van de TU Eindhoven.

Het kan ook een probleem oplossen dat in veel huizen speelt waar meerdere bewoners wonen die graag films en televisie kijken via internet. Als de een verslaafd is aan Netflix, een ander online een sportwedstrijd volgt en een derde een film downloadt is er een grote kans dat de verbinding zeer traag is.

Dat komt omdat je bij de huidige manier van draadloos internet allemaal gebruik maakt van hetzelfde signaal. Hoe meer mensen dan downloaden of streamen, des te trager je verbinding wordt. De wetenschappers van de TU Eindhoven vergelijken de huidige wifi-techniek met een taart, die je allemaal deelt. Als veel mensen daar een stuk van nemen, blijft er een kleiner deel voor elke individuele gebruiker over.

Honderd keer sneller

“De huidige wifi met radiosignalen werkt in veel situaties moeizaam”, zegt Tangdiongga. “De frequentie van de radiosignalen die nu worden gebruikt ligt tussen de megahertz en gigahertz. Licht gaat naar de terahertz”, legt hij uit. Dat betekent dat je met licht veel meer informatie kan versturen dan met radiosignalen. Een film downloaden gaat dan veel sneller; tot wel honderd keer, rekenden de Eindhovense wetenschappers uit.

Geen oogschade

De laserstraal die de onderzoekers gebruiken is veilig voor het oog. Er wordt gebruikt gemaakt van een veilige frequentie van het infraroodlicht dat niet het kwetsbare deel van het netvlies van je oog bereikt.

“Het was al langer mogelijk om dit te doen, maar eerder was er nog geen vraag naar onze optische wireless, omdat wifi met radiosignalen goed werkte”, aldus Tangdiongga. “Maar nu steeds meer apparaten verbonden zijn met wifi loopt het tegen de beperkingen aan.”

Bij de nieuwe wifi met lichtstralen deel je niet langer een signaal met meerdere gebruikers. Iedereen krijgt een eigen laserbundel helemaal voor zichzelf. Je kan de taart dus helemaal voor jezelf houden. Ook daardoor werkt het veel sneller. Iedere gebruiker heeft dan een eigen golflengte. Het hele systeem kan zo klein worden gemaakt dat het op een chip past, waarin lichtantennes zitten die bundels uitzenden op verschillende golflengtes. Het is vergelijkbaar met radio-antennes die in iedere mobiele telefoon zitten, maar inmiddels zo klein zijn dat ze er niet meer als een oude, uitstekende antenne uitzien die vroeger iedere radio had.

Grote bestanden

Maar er is ook een nadeel. De lichtantennes van het nieuwe systeem werken op een smalle bundel en hebben daardoor een veel minder groot bereik. Obstakels zoals muren en gordijnen blokkeren of verzwakken het signaal. Net zoals bij het licht van een lamp. Een laserbundel reikt vanaf de antennes ongeveer tot vier of vijf meter. Het apparaat waarop je iets wilt downloaden en de lichtantenne moeten dus niet ver van elkaar vandaan zitten. “Dat is dus anders dan de huidige routers die mensen nu vaak thuis hebben. Die bestrijkt vaak het hele huis.”

Schermafbeelding 2017 03 21 om 11.08.09
Het lenssysteem van de TU Eindhoven in een opstelling in het lab.
TU Eindhoven, met toestemming

De lichtantennes moeten daarom in iedere kamer van het huis zitten, zodat je overal het internet op kunt. Wanneer bij het nieuwe systeem iemand een film downloadt, wordt eerst een seintje verstuurd naar de lichtantenne in dezelfde kamer. Daarna wordt een laserbundel van de antenne naar jouw telefoon, laptop, tablet of computer verzonden. Vervolgens start de download.

Vliegtuigen

Wifi met lichtstralen kan iemand volgen door het huis heen, bijvoorbeeld wanneer je een tablet, laptop of smartphone gebruikt. Dat gebeurt via bestaande locatietechnieken. Een gebruiker stuurt dan om de zoveel tijd een signaal dat wordt opgepikt door een antenne. “Je kunt ook naar de hoek kijken van de lichtstralen tussen een apparaat en de lichtantennes”, zegt Tangdiongga. In iedere kamer wordt opnieuw verbinding gemaakt, zonder dat het systeem hapert. “Maar onze wifi is vooral interessant wanneer je langere tijd op een plek zit en grote bestanden download. Wanneer je een sms of app verstuurd of ontvangt kan je dit beter via radiosignalen doen omdat het om kleine bestanden gaat.”

Computer
Bij wifi met lichtstralen heb je een laserbundel voor jezelf.

De wetenschappers geven in mei een demonstratie van de techniek. “Nu nog zijn de lichtantennes vrij fors, ongeveer zo groot als een laptop. Maar dit is eenvoudig kleiner te maken, zodat het in een mobiele telefoon past of in een klein kastje dat je aan het plafond bevestigt. Dat is een geschikte plek, omdat je de laserbundels dan zonder obstakels kunt versturen.” Tangdiongga verwacht dat wifi met lichtstralen over vijf jaar wordt gebruikt. Hij denkt dan naast de al genoemde operatiekamers, vliegtuigen en huizen waar bewoners veel downloaden en streamen ook aan conferentiecentra.

Heb jij altijd behoefte aan wifi?

Opmerkingen of andere suggesties? Zet ze bij de reacties.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 22 maart 2017

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.