—— 前言 ——
随着相干光通信、精密光谱测量、光纤传感、激光雷达以及光频标准等技术不断发展，超窄线宽激光器(Ultra-narrow linewidth laser, UNLL)在高稳定、高相干光学系统中的作用日益突出。激光线宽是评价激光器频率稳定性和相干特性的关键指标，其测量精度直接关系到系统性能评估与器件优化。然而，对于百赫兹量级甚至更低线宽的激光器而言，传统自外差谱线测量方法容易受到延时光纤长度、低频技术噪声、背景噪声、谱线尾部起伏以及拟合初值选择等因素影响，导致洛伦兹线宽提取结果存在偏差。中心团队提出一种基于变异粒子群优化Voigt谱线迭代的线宽测量方法，将全局优化策略引入UNLL线宽测量过程，并通过谱线起伏分析进一步揭示真实实验条件下线宽测量误差的来源，为UNLL的可靠表征提供了新的技术方案。
—— 正文 ——
该方法基于DSHI获得的自外差谱，构建“谱线起伏分析—物理约束建模—变异粒子群优化—洛伦兹线宽提取”流程。针对传统Voigt迭代依赖−20 dB谱宽初值、易受噪声底和谱线尾部波动影响的问题，将洛伦兹、高斯与Voigt线宽解析关系嵌入优化过程，并引入变异算子和动态惯性权重，提高全局搜索能力与抗初值敏感性，结果与FN-PSD /β分离线方法具有良好一致性。此外文中还从理论、仿真与实验方面来解释谱线波动成因，并进一步比较了积分时间和平滑宽度对谱线形态的影响，为线宽测量提供参考。该研究成果以《Ultra-narrow linewidth measurement of laser based on mutation particle swarm optimization of Voigt spectrum iteration process》为题，发表于光学领域知名期刊《Optics and Laser Technology》。中心张旭苹教授、张益昕教授为共同通讯作者，中心博士生李洪任为第一作者。
图1相关工作示意图
图2论文扉页
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2026.115643
（李洪任报道）