InfoNu.nl > Pc en Internet > Communicatie > Supersnel wifi door het gebruik van infrarood licht

Supersnel wifi door het gebruik van infrarood licht

Supersnel wifi door het gebruik van infrarood licht Op 16 maart 2017 wordt bekend dat het draadloos netwerk honderd keer sneller kan zijn wanneer gebruikgemaakt wordt van infrarood licht. Wetenschappers van de TU in Eindhoven maken dit bekend. Trage en haperende wifi komt veel voor omdat er steeds meer apparaten in hetzelfde gebouw draadloos moeten werken. De nieuwe, snellere wifi maakt gebruik van infrarood licht en werkt via 'lichtantennes' die de lichtstralen heel nauwkeurig op elk individueel draadloos apparaat richten. Loop je door de ruimte dan zal een andere ‘lichtantenne’ het automatisch overnemen.

Van trage wifi naar snelle, ongedeelde wifi

Hoe meer draadloze apparaten er op het huidige wifi-systeem werken, hoe trager en langzamer het gaat werken. Dat wil niemand en onderzoeker Ir. C. W (Joanne) Oh van de TU Eindhoven, onder leiding van hoogleraar breedbandtechnologie prof.ir. A.M.J. (Ton) Koonen, heeft hier een oplossing voor bedacht: wifi gebaseerd op infrarood licht. Het vermogen tot verwerken is veel sneller (meer dan 40 gigabit per seconde (Gbit/s)) en de wifi hoeft niet gedeeld te worden met andere apparaten. Elk apparaat krijgt zijn eigen lichtstraal en dit voorkomt dat de verbinding bij meerdere draadloze apparaten (tablet, smartphone of laptop) steeds trager wordt, wat met de huidige wifi wel het geval is.

Wifi met roodfrequente straling

Wifi anno 2017 maakt gebruik van radiogolven met een frequentie (het gemiddelde aantal van golflengten in een bepaalde tijd) van 2,5 of 5 gigahertz met een golflengte van 10.000 kilometer tot 10 centimeter. Radiofrequente straling (RF) is niet-ioniserend in het elektromagnetisch spectrum en valt schematisch vóór het infraroodlicht. Wifi maakt anno 2017 gebruik van radiosignalen, met een frequentie tussen de 30 megahertz en 30 gigahertz. De wifi bedoeld voor de toekomst gebruikt infrarood licht met frequenties die meer dan duizend keer hoger zijn, namelijk tussen 0,3 terahertz en 394 terahertz. Daardoor is het vermogen om draadloos te werken veel hoger en sneller. Ir. Oh haalde zelfs een snelheid van 42,8 gigabit per seconde (Gbit/s) terwijl dit anno 2017 gemiddeld 17,6 megabit per seconde (Mbit/s) is. Infrarood licht ligt in het elektromagnetisch spectrum net onder het zichtbaar licht en boven de radiostraling.

Hoe het moet gaan werken?

De lichtstralen (golflengtes) worden aangevoerd via de glasvezel die tot de meterkast of voordeur komt. Vandaar uit vangen lichtantennes die aan het plafond kunnen hangen, de draadloze golflengtes van het licht (die onhoorbaar, onzichtbaar en reukloos zijn) op en richten deze op de werkende draadloze apparaten. De lichtantennes hebben een diffractierooster (tralie) zodat de elektromagnetische straling van het licht en de golflengte gescheiden worden en de radiogolf afbuigt naar de gewenste plek. Door het gebruik van de tralie, die een aantal smalle, evenwijdige spleten heeft, ontstaat er een storing (interferentie) tussen het licht en de golflengte dat door de spleten van de tralie valt. De golflengten gaan elkaar versterken en veroorzaken zodoende een ander golfverschijnsel (staande golf). Dit levert het afbuigen van een golf, het diffractie-effect op, en stuurt iedere golflengte naar een andere richting. Een tralie wordt dus gebruikt om een nieuw verloop van de golflengte te maken (spectrum). Nieuwe apparaten krijgen vanuit de lichtantenne een andere golflengte toegewezen en hoeven de golflengte dus niet te delen met de al aanwezige apparaten.

Veilige techniek volgens IR. J. Ho

De techniek is veilig, volgens Ir. Joanne Ho, door gebruik te maken van de frequentie van infrarood licht, die niet schadelijk is voor het netvlies van het oog. Nog een bijkomend pluspunt is dat de technologie energiezuiniger is dan de huidige techniek. Bij het verzenden van data door middel van infrarood licht, wordt namelijk geen gebruik gemaakt van elektriciteit (maar licht), in tegenstelling tot conventionele verbindingen (anno 2017) die data verzenden met behulp van elektriciteit. Een nadeel is dat de lichtsignalen niet door muren heengaan zoals de radiostraling wel doet. Een mogelijk nadeel is ook dat er anno 2017 geen wetenschappelijke consensus is over het gebruik van onzichtbare radiogolven, infrarood licht en wat de nieuw te creëren golflengtes met de gezondheid van de mensen doen.

Hoe werkt wifi anno 2017

De niet-ioniserende elektromagnetische straling van de draadloze toepassingen zoals wifi bestaat uit hoogfrequente radiogolven die omgezet worden (gemoduleerd worden) met behulp van extreem lage frequenties van radiogolven (LF) om zoveel mogelijk informatie door te geven. Elektromagnetische straling is de verplaatsing door de ruimte van elektrische en magnetische trillingen zonder dat er een drager (medium) nodig is. Licht is een vorm van elektromagnetische straling net als de radiostraling. Bij radiostraling die gemoduleerd worden, ontstaat inferentie. Bij interferentie gaan verschillende golflengtes samen werken en veranderen. De frequentie (golflengte) van een menselijk lichaam zal zich aanpassen en veranderen. Wat dit als gevolg kan hebben is wetenschappelijk niet duidelijk anno 2017. De interferentie van radiogolven kan een positief gevolg geven aan de gezondheid van de mens (infrarode lamp) maar diverse wetenschappers waarschuwen eveneens voor een negatief gevolg voor de gezondheid van de mens.

Hoe werkt infrarood licht

Wifi met infrarood licht gebruikt voor de dataoverdracht infrarood licht, dat onzichtbaar, onhoorbaar en reukloos is, en volgens de gevestigde wetenschap niet schadelijk is. Infrarood licht kan bij verstandig gebruik juist heilzaam zijn (de rode lamp). De infrarode straling staat in het elektromagnetisch spectrum onder het zichtbaar licht en boven de radiostraling in het gebied van 0,3 terahertz tot 394 terahertz met een golflengte tussen 780 nanometer tot 1 millimeter (gelijk aan 0,001 meter). Wil het infrarood licht goed worden opgenomen door het lichaam dan moet het bereik van de straling zo dicht mogelijk bij de 10µm (micrometer) liggen. Eén micrometer is gelijk aan 0.000.001 meter, een miljoenste deel van een meter, of een duizendste deel van een millimeter. Infrarood licht is in te delen in:

OmschrijvingGolflengte in micrometer
nabij-infrarood0,78 - 3 µm
middel-infrarood3 - 50 µm
ver-infrarood50 - 1000 µm

Wordt een golflengte nog kleiner dan 10 nanometer (volgens het elektromagnetisch spectrum valt dit onder röntgenstraling) dan is de energie zo hoog dat schade door ionisatie kan optreden.

Toepasbare wifi met infrarood licht geschikt over vijf jaar?

Volgens prof.ir. T. Koonen is de manier van wifi verspreiden uitermate geschikt voor plekken waar veel mensen tegelijk gebruik maken van het draadloze systeem. Hij denkt aan treinen maar ook aan de auto-industrie waar gewerkt wordt met lasrobots; robots die werken met hoge spanning en veel stroom nodig hebben en waar de infrarood wifi de radiogolven kan vervangen. Ook in het bedrijfsleven is wifi via het lichtnetwerk aan het ontwikkelen. Elke ledlamp krijgt dan een kleine microchip om het licht en de draadloze datacommunicatie te verspreiden. Het zichtbare-lichtspectrum is in vergelijking tot het radiogolvenspectrum 10.000 keer groter en heeft 380 nanometer tot 780 nanometer en ligt boven het infrarood in het elektromagnetisch spectrum. Professor Koonen heeft het over toekomstmuziek en verwacht dat dit systeem over vijf jaar operationeel kan zijn.
© 2017 Rieja, het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
Wat is straling?Wat is straling?We horen het steeds vaker: straling onder andere van de smartphone en straling van de GSM-, UMTS- en LTE masten. Natuurl…
Belangrijkste instrumenten van de James Webb Space TelescopeBelangrijkste instrumenten van de James Webb Space TelescopeDe opvolger van de Hubble telescope wordt de James Webb Space Telescope(JWST). Deze nieuwe telescoop gaat op een andere…
Verschillen tussen de James Webb- en de Hubble TelescopeVerschillen tussen de James Webb- en de Hubble TelescopeDe James Webb Space Telescope wordt vaak de vervanger van de Hubble Telescope genoemd maar opvolger is een betere omschr…
Hoe werkt je afstandsbedieningWil je weten hoe de afstandsbediening van jouw televisie, stereo of video werkt? Hier staat in korte lijnen uitgelegd de…
Elektromagnetisch spectrum: infrarode stralingVan alle elektromagnetische straling die afkomstig is van de zon bereikt vooral infrarode straling het aardoppervlak. De…
Bronnen en referenties
  • Inleidingsfoto: OpenClipart-Vectors / Pixabay
  • https://www.stopumts.nl/doc.php/Artikelen/10561/_netwerk_met_infrarood_100_keer_sneller_dan_wifi_
  • https://www.bright.nl/nieuws/netwerk-met-infrarood-100-keer-sneller-dan-wifi
  • https://nl.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_straling#Medische_wetenschap
  • https://e52.nl/wifi-met-lichtstralen-100-keer-sneller-en-nooit-overbelast/
  • https://www.deingenieur.nl/artikel/snellere-wifi-met-lichtstralen

Reageer op het artikel "Supersnel wifi door het gebruik van infrarood licht"

Plaats als eerste een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Infoteur: Rieja
Laatste update: 22-03-2017
Rubriek: Pc en Internet
Subrubriek: Communicatie
Bronnen en referenties: 6
Schrijf mee!