在惯性导航系统中,由于光纤陀螺仪具有体积小、启动快、灵敏度高和全固态等优点,使得其取代传统的机械陀螺仪和电子陀螺仪,并在飞行器控制、潜艇定位、车辆导航等各大领域得到广泛应用。光纤环(光纤敏感线圈)是光纤陀螺仪光路部分的光学核心部件,光纤环绕制工艺的优劣会直接影响高精度光纤陀螺仪的研制开发。本文针对光纤环绕制过程中绕制张力和滞后角的大小对光纤环绕制质量的影响进行研究,在分析光纤环绕制方式和绕制设备各部件运动方式的基础上,对光纤环绕制工艺提出优化设计方案,主要包括:1)研究光纤绕制过程中光纤应力的变化,分析绕制张力的具体控制要求,建立绕制张力产生的数学模型,通过分析绕制张力产生波动原因,提出采用舞蹈轮微控装置进行绕制张力波动的缩小,并分析其具体的控制方法,实现绕制张力优化。2)分析绕制过程中各类绕制缺陷产生的原因,建立滞后角的数学模型,根据光纤环绕制实时监测装置的工作原理,分别提出绕制过程和绕制初始时刻滞后角的控制方法。经实验数据分析得到该补偿方法可以完成无缺陷缠绕,实现高精度排线。3)分析降低光纤环内部应力的具体绕制方法,根据光纤环内部光纤受力分析建立光纤环的物理模型,并通过采用有限元软件仿真各类绕制张力变化条件下光纤环内部应力分布与具体的数值,通过具体的数值比较得出光纤环内部应力优化的控制方式。