MPSO-Voigt线宽测量算法

测量误差降至42%

通过突变粒子群优化Voigt谱迭代,突破传统方法对初值敏感和噪声干扰的限制,实现超窄线宽激光的可靠精确表征。

Li, Hongren · Zou, Ningmu · Tian, Xiao · Nasheeta, Mazhar · 张益昕 · Jiaqi, Ma · Wang, Xusheng · 张旭苹 · Erming, Liang

Optics and Laser Technology 2026

参数信息

线宽测量误差
42 %
测量波动
7 %
平均有效线宽差值
97 Hz
测量波动降低比例
75 %

技术优势

初值依赖被消除

采用并行粒子群搜索,不依赖-20 dB线宽作为迭代初值,从根源上规避了散粒噪声对初值的干扰。

抗噪声能力增强

引入突变因子和动态惯性权重,防止粒子群过早收敛,从而在噪声环境下保持搜索能力。

测量误差大幅下降

在仿真中,与传统Voigt方法相比,当本征线宽100 Hz、相对噪声1 dB时,误差从178%降至42%。

测量波动显著降低

物理实验中测量结果波动降低约75%,与仿真结果接近,表明算法能有效抑制散粒噪声影响。

应用场景