Cum laude voor supersnel optisch datatransport

Vincent Sleiffer promoveerde dinsdag cum laude op onderzoek waarin hij nieuwe technieken onderzocht om data met grote snelheid over lange afstanden optisch te versturen. Zijn onderzoek vervult de behoefte aan steeds snellere breedbandverbindingen. Sleiffer werkte in de groep Electro-Optical Communication Systems binnen de faculteit Electrical Engineering.

De afgelopen tien jaar is het dataverkeer jaarlijks met zo’n veertig procent toegenomen. Op dit moment omvat het totale wereldwijde internetverkeer een onvoorstelbare 25 terabyte per seconde (een terabyte is duizend gigabyte). Dat zal sterk blijven groeien, gezien het toenemend gebruik van aan het internet gekoppelde apparaten als smartphones en tablets. Om te voorkomen dat de netwerkverbindingen door overbelasting vastlopen, zijn nieuwe typen netwerken nodig die een grotere hoeveelheid data aankunnen.

Glasvezelkabel
Het fysieke netwerk voor al ons internetverkeer bestaat uit lange, dunne vezels van glas waar licht in de vorm van pulsen doorheen zoeft. Er wordt onderscheid gemaakt tussen de verbindingen over korte afstanden (glasvezel naar het huis en binnenshuis), middellang (tussen steden) en lange afstand (door de continenten en oceanen heen, over afstanden groter dan 1000 kilometer). Met name voor de laatste categorie begint de limiet in zicht te komen met de huidige optische vezels.

Licht kan zich op verschillende manieren door een vezel voortplanten. Deze worden ‘modes’ genoemd. Voor korte afstanden worden fibers gebruikt die het licht in meerdere modes kunnen versturen, terwijl voor lange afstanden ‘single mode’ gebruikelijk is. Sleiffer heeft drie technieken onderzocht om ‘multi-mode fibers’ te gebruiken voor lange afstanden, zowel modelmatig als experimenteel. Hij heeft daarin een aantal veelbelovende resultaten gehaald, maar concludeert dat nog veel hobbels genomen moeten worden voor lange-afstandscommunicatie met deze technieken mogelijk is.

Curriculum Vitae
Vincent Sleiffer (1985) studeerde Electrical Engineering aan de TU/e. Zijn masterscriptie, over onderzoek dat hij uitvoerde bij Nokia Siemens Network GmbH. in München, werd uitgeroepen tot beste eindproject door de faculteit Electrical Engineering (EE) in 2010. Zijn promotieonderzoek voerde hij uit in de groep Electro-Optical Communication Systems van de faculteit EE, onder begeleiding van prof.ir. Ton Koonen en dr.ir. Huug de Waardt in het EU project MODE-GAP. Zijn onderzoek was wederom in samenwerking met het bedrijf in München (wat inmiddels Coriant heet), waar hij dan ook het merendeel van zijn tijd verbleef.

Dinsdag verdedigde hij zijn proefschrift Towards petabit per second optical long-haul transmission links using space-division multiplexing technology. Promoties die de eervolle vermelding ‘cum laude’ krijgen zijn relatief zeldzaam. Gemiddeld vijf procent van de proefschriften komt ervoor in aanmerking.