Nature子刊聚焦高光谱波前成像，奥谱天成持续布局光谱前沿技术

传统波前传感器（如 Shack-Hartmann）通常默认一个前提：

波前在不同波长下是“一致的”

但在现实中，这一假设在多个关键场景中并不成立：

超短脉冲与超高功率激光：存在明显的时-空-谱耦合

色散材料与等离子体相互作用：波前随波长变化

生物与材料定量相位成像：折射率本身具有光谱依赖性

如果无法区分不同波长对应的波前信息，测量结果往往只是“光谱平均”的近似值，难以反映真实物理过程。

论文的核心创新：该研究提出了一种基于多芯光纤（Multicore Fiber, MCF）的单次曝光高光谱波前传感方案，其核心思想非常巧妙：

用多芯光纤替代传统 Hartmann 掩模

多芯光纤在角度维度上具备"记忆效应”

入射波前的局部倾斜 → 成像平面的 speckle 平移

本质仍是 Hartmann 波前测量思想

利用光纤的“光谱去相关特性”编码光谱信息

不同波长在多芯光纤中产生统计上不相关的 speckle 图样

光谱信息被自然地“混叠编码”进一张图像中

通过反演算法即可重建 波长 × 空间 的波前数据立方

 最终效果：一张图像，同时包含完整的高光谱强度与波前信息

论文通过多组实验验证了该方法的定量能力：

光谱分辨率：约 2 nm（由多芯光纤特性决定）

波前精度：单次曝光下达到约 λ/60

可调节的空-谱分辨率权衡：

偏向高光谱 → 用于激光与色散测量

偏向高空间 → 用于显微相位成像

特别值得关注的是，该系统在法国 Apollon 多拍瓦激光装置上完成了单脉冲高光谱波前测量，成功获取了激光脉冲在不同波长下的像差、色散与聚焦特性。

对于低重复频率、无法扫描的超高能激光系统而言，这一点具有里程碑意义。

这项工作并不是传统意义上的“高光谱成像”，但它揭示了一个非常重要的发展方向：

高光谱不再只是“反射率或强度”，而是向“光场全信息”演进

从产业与工程视角来看，这一趋势至少带来三点启示：

高光谱正在与“相位、波前、偏振”等维度深度融合

单一维度的光谱信息已难以满足前沿应用需求。

单次曝光、瞬态获取能力将成为关键指标

尤其在激光、等离子体、快速生物过程等领域。

系统级设计与算法同等重要

硬件创新 + 反演模型，正在成为高光谱系统的重要竞争力来源。

作为长期深耕高光谱技术的国产厂商，奥谱天成始终关注高光谱从“成像”走向“定量与机理解析”的发展趋势。

无论是在：

高光谱精密标定

高光谱与物理模型耦合

高光谱在科研级、工程级场景中的拓展应用

核心目标始终一致：

让高光谱不只是“看见差异”，而是“解释差异、量化差异”。