Nature子刊聚焦高光譜波前成像，奧譜天成持續布局光譜前沿技術

傳統波前傳感器（如 Shack-Hartmann）通常默認一個前提：

波前在不同波長下是“一致的”

但在現實中，這一假設在多個關鍵場景中并不成立：

超短脈沖與超高功率激光：存在明顯的時-空-譜耦合

色散材料與等離子體相互作用：波前隨波長變化

生物與材料定量相位成像：折射率本身具有光譜依賴性

如果無法區分不同波長對應的波前信息，測量結果往往只是“光譜平均”的近似值，難以反映真實物理過程。

論文的核心創新：該研究提出了一種基于多芯光纖（Multicore Fiber, MCF）的單次曝光高光譜波前傳感方案，其核心思想非常巧妙：

用多芯光纖替代傳統 Hartmann 掩模

多芯光纖在角度維度上具備"記憶效應”

入射波前的局部傾斜 → 成像平面的 speckle 平移

本質仍是 Hartmann 波前測量思想

利用光纖的“光譜去相關特性”編碼光譜信息

不同波長在多芯光纖中產生統計上不相關的 speckle 圖樣

光譜信息被自然地“混疊編碼”進一張圖像中

通過反演算法即可重建 波長 × 空間 的波前數據立方

 最終效果：一張圖像，同時包含完整的高光譜強度與波前信息

論文通過多組實驗驗證了該方法的定量能力：

光譜分辨率：約 2 nm（由多芯光纖特性決定）

波前精度：單次曝光下達到約 λ/60

可調節的空-譜分辨率權衡：

偏向高光譜 → 用于激光與色散測量

偏向高空間 → 用于顯微相位成像

特別值得關注的是，該系統在法國 Apollon 多拍瓦激光裝置上完成了單脈沖高光譜波前測量，成功獲取了激光脈沖在不同波長下的像差、色散與聚焦特性。

對于低重復頻率、無法掃描的超高能激光系統而言，這一點具有里程碑意義。

這項工作并不是傳統意義上的“高光譜成像”，但它揭示了一個非常重要的發展方向：

高光譜不再只是“反射率或強度”，而是向“光場全信息”演進

從產業與工程視角來看，這一趨勢至少帶來三點啟示：

高光譜正在與“相位、波前、偏振”等維度深度融合

單一維度的光譜信息已難以滿足前沿應用需求。

單次曝光、瞬態獲取能力將成為關鍵指標

尤其在激光、等離子體、快速生物過程等領域。

系統級設計與算法同等重要

硬件創新 + 反演模型，正在成為高光譜系統的重要競爭力來源。

作為長期深耕高光譜技術的國產廠商，奧譜天成始終關注高光譜從“成像”走向“定量與機理解析”的發展趨勢。

無論是在：

高光譜精密標定

高光譜與物理模型耦合

高光譜在科研級、工程級場景中的拓展應用

核心目標始終一致：

讓高光譜不只是“看見差異”，而是“解釋差異、量化差異”。