分析了光纤陀螺温度漂移产生的基本原理及其主要的影响因素。在对某型光纤陀螺进行大量高低温环境试验的基础上，根据试验数据，建立了一种零偏温度补偿模型。采用最小二乘逼近的方法，确定了模型参数，实现了对该陀螺零偏的补偿。通过对未参加建模的试验数据进行补偿，进一步验证了模型的正确性和通用性。实验结果表明，光纤陀螺经模型补偿后零偏基本可以减小2个数量级，零偏稳定性可以改善近80％，完全满足实时补偿的要求，具有较强的工程实用价值。

针对速率光纤陀螺寻北仪，提出了一种倾斜补偿算法．通过采用积分滑动和最小二乘拟合滤波技术，对光纤陀螺和加速度计原始测量信号进行数据处理．试验数据表明，采用本算法解决了由倾斜角存在影响其寻北准确度的关键技术问题．同时给出了提高光纤陀螺寻北仪的准确度的可能因素．

简要介绍了光纤陀螺原理，分析了光纤陀螺应用于油井测斜的优点。研制了基于惯性测量技术的光纤陀螺测斜仪，它是一种不依赖任何外部设备，完全自主且实时快速的井眼轨迹测量仪器。样机实验结果表明：该仪器能够实现全方位测量，满足石油测井要求。

为消除Y波导多功能集成光学器件潜在的薄弱环节提高其可靠性,通过＂试验-分析-改进-再试验＂对器件进行可靠性增长。分析了环境应力对Y波导多功能集成光学器件的影响,并对器件的可靠性进行摸底,暴露出潜在的薄弱环节为耦合胶耐高温高湿性能较差和尾纤结构不合理,在此基础上经多次试验对比选择了耐高温高湿的耦合胶与合理的尾纤结构,改进措施落实到器件上以后再次进行了高温高湿试验以验证改进措施的有效性。试验结果表明改进后的Y波导多功能集成光学器件在85℃、85%RH的条件下贮存500h其性能不会下降,这相当于40℃、85%RH下的20780h,通过材料和结构上的改进使得可靠性提高到改进前的39.6倍。

偏振耦合对光纤陀螺的系统性能有直接影响.设计了光纤寄生偏振耦合测试仪(DPCA)中的高精度数据采集电路.通过FPGA控制步进电机的扫描以及AD转换器的数据采集.对FPGA内部功能采用集中控制的设计方法,简化了系统设计.

精确测量宽谱光源平均波长对研制高精度光纤陀螺具有重要意义。提出了一种高精度宽谱光源平均波长测量方法。采用令保偏Sagnac环彤干涉仪实现宽谱光信号的干涉，采用微弱相位信号检测技术实现光波长信息的提取。推导出了宽谱光平均波长的数学模型，提出了光路设计方案和信号处理方案，提出了不敏感Sagnac效应的四态方波偏置调制单边解调的波氏检测算法。精度分析表明该方案可以实现高精度的宽普光源平均波长测量。设计了基于FPGA的微弱信号检测电路实现±π／2±3π／2四态方波偏置调制单边解调加闭环反馈算法，验证了该测量方法的可行性。

为了实现石油及天然气管道地理和几何信息的高精度测量,本文设计了一种智能式、超小型的管道测绘系统。该系统由惯性测量单元（IMU）,海量存储单元、里程仪和GPS等构成,以轻小型光纤传感器—光纤陀螺为主传感器,结合组合惯性测量技术,通过测绘系统经过管道各点时的姿态和位置信息,可取得被测管道的几何信息。该系统的使用可有效提高管道测量的精度,为管道状态的监视和维护提供依据,同时促进管道测量向全自动和存贮式方向发展。

针对捷联惯导系统中光纤陀螺零偏在快速启动和不同温度条件下漂移较大的问题，从理论和大量试验上研究了其静态时、温漂特性，建立了影响导航系统姿态精度的温度漂移误差补偿的数学模型，并给出了模型参数。试验结果表明，该光纤陀螺零偏的温度输出特性具有较好的重复性，补偿后其在全温工作范围内的航向和姿态保持精度达到0．5（°）／300s，较补偿前提高了60％以上，并将准备时间由原来的3min缩短到10s内，满足某型弹载系统要求。