光纤陀螺是光纤传感器技术的一种经典应用,作为一种重要的惯性敏感器,用于测量运载体的姿态角和角速度,构成惯性系统的基础核心器件。由于光纤陀螺具有传统机械陀螺不可比拟的一系列优点,迅速发展成为惯性技术领域具有划时代特征的新型主流仪表。干涉型光纤陀螺是发展最早、最为成熟、应用最广泛的光纤陀螺,目前其惯性级产品的研制与开发也正日趋成熟。但是,由于一些随机性、非互易性因素的影响,大大限制了其性能的提高。如何有效抑制干涉式光纤陀螺各种噪声成为目前国内的主要研究热点。本文的主要工作就是在研制干涉式光纤陀螺的实验过程中,努力探索影响陀螺精度的主要因素,及进一步改善陀螺性能的可行措施。首先简要概述了光纤陀螺的历史背景和分类比较,指出了光纤陀螺的优势和特点。详细介绍了光纤陀螺当前的研究现状和发展趋势。然后深入阐述了萨格奈克效应,和干涉式光纤陀螺的工作原理。提出了研制的干涉式光纤陀螺的最佳工作结构,并首次对采用LiNbO₃集成光学芯片的干涉式光纤陀螺结构进行了偏振噪声分析,提出了改善偏振噪声的有效措施,同时,也分析得出温度暂态对测量结果影响的表达式,指出对称绕法是降低温度噪声必须采取的措施。最后阐述了实验过程中的主要工作,即针对光源稳定性设计了电路,利用有限差分法对光纤线圈的温度分布进行了模拟求解分析,指出残存温度噪声,提出新颖的交叉绕法,并给出我们成功独立研制出的陀螺的性能参数。