麻省理工大学和其他几个研究机构合作发明了一种制造光子器件的方法，光子器件类似于电子器件，但是它是基于光子而不是电子，其可以弯曲和拉伸而不被损坏。这种设备可以开发用作计算机设备的连接器，或者结合天然材料使其易弯曲，用作连接或可植入人体皮肤的诊断或监测体系中。
麻省理工大学的副教授Juejun Hu和许多其他研究员合作，其中包括中弗罗里达大学还有中国和法国的研究员，在两篇论文中讲述了这一发现，其中包括被称作硫族化合物的特殊玻璃的应用。该论文发表在Science and Applications期刊上。
材料科学与工程学院副教授Hu说，许多人对可拉伸和弯曲的光学器件感兴趣，尤其是类似可直接接触皮肤的监测光学器件。这样的设备可以监测血氧平衡、心率、甚至脉搏。
光子器件直接处理光束，使用与用于制造于微电子芯片的同种工艺的LED、透镜及电镜系统。使用光子而不是电子有许多好处，比如说光学处理无需转换过程。
但是目前大部分光子器件都是基于在刚性基底上制成的，这使其不能用于“应像人体皮肤一样（柔软）”的器件。但是大部分柔性材料，包括大部分的高聚物，对光束的折射率不好，这就导致了其对光的束缚性差。
Hu和他的团队成员没有使用上述的柔性材料，而是采取了一种新方法，他们将刚性材料（在此指硫族化合物玻璃的薄层)制成弹簧状线圈。正如钢可以制成能拉伸和弯曲的弹簧一样，这种玻璃圈的结构使其能自由伸展和弯曲，同时保持其理想的光学性能。
Hu教授说：“最终你会得到像橡胶一样柔软的东西，可以弯曲和拉伸，而且折射率高，透明度高。”测试表明，直接在聚合物基材上形成的这种类似弹簧的结构可经历数千次拉伸循环，而其光学性未检测到任何的降低。该团队制造了各种各样的光子器件，通过柔性的类似弹簧的波导互相连接，全部采用环氧树脂基体，在光学元件附近变得更硬，波导周围变得更加柔软。
Hu教授说，其他种类的可拉伸的光子器件已经通过将更硬的纳米棒材料嵌入到聚合物基体中制成，但是这些需要额外的制造步骤并且与现有的光子系统不兼容。这种柔性的、可拉伸的光子电路也可用于需要结合其他不平整表面材料的设备，例如应变仪。光学技术对应变非常敏感，可以检测出小于百分之一的变形。
该项研究还处于初期阶段，Hu的团队迄今为止只展示过一次单一的设备。 他说：“为了使用，我们必须演示所有组件集成在一个设备上。”目前正在开展这项技术的研究工作，以便在商业上得到应用，这可能需要两到三年的时间。
在上周在Nature Photonics上发表的另一篇论文中，Hu教授和他的合作者也开发了一种将硫化物玻璃和石墨烯等二维材料制成的光子层与常规半导体光子电路集成的新方法。现有的工艺要求将它们制作在一个表面上，然后剥离并转移到半导体晶片上，这使工艺变得很复杂。相反，新工艺允许在室温下直接在半导体表面上制造层片，从而允许简化制造和更精确的对准。
该工艺还可以利用硫族化物材料作为“ 钝化层 ”，以保护二维材料免受由环境湿度影响而发生退化，并且作为控制二维材料的光电特性的一种方式。这种方法是通用的，可以扩展到石墨烯以外的其他新兴的二维材料，以扩大和加速与光子电路的集成。
