光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的新型角速度传感器,与传统的机械陀螺相比,具有动态范围宽、成本低、重量轻、寿命长、可靠性高等优点,在军事以及民用领域均有广泛的应用。布里渊光纤陀螺(B-FOG)作为第三代的光纤陀螺,代表了光纤陀螺高精度和小型化的发展方向,目前在国际上只处于理论研究阶段。本文首先针对B-FOG存在的几个基本问题,提出了一种改进的B-FOG试验系统;然后对B-FOG的光纤环内光强进行了深入研究,在此基础上设计了B-FOG的光纤环形谐振腔,并在实验中进行了验证;最后分析了影响拍频的因素,并对闭锁效应进行了研究。具体研究内容如下:首先,对布里渊光纤陀螺的原理进行了深入分析,结合近年光电器件的最新发展,提出了一种改进的B-FOG实现方案,该方案和国际方案相比,能够很好的克服光源频率波动、光偏振态变化、锁定现象等的影响,对布里渊光纤陀螺样机的研制具有指导意义。其次,对布里渊光纤环形腔的光强进行了研究。利用泰勒级数简化方法和递归思想,分析了泵浦光强、腔内循环光强、各阶斯托克斯光强、出射光强之间的关系,得出了产生各阶斯托克斯光的泵浦光阈值,并根据输出光强大小设置合理的B-FOG工作点,在此理论指导下,设计了布里渊光纤环形腔的实验装置,测试表明一阶受激布里渊散射阈值为0.787mW,设计的环形腔FSR为6.737MHz,精细度达到100以上。最后,分析了影响B-FOG拍频稳定的因素。从理论和实验上证明温度对对布里渊频移的影响为1.36MHz/℃,温度变化超过9.1℃时会引起斯托克斯光的模式跳变。对克尔效应导致陀螺标度因数非线性的产生机理进行了分析,推导出综合克尔效应后的拍频公式。针对B-FOG的拍频闭锁效应,研究了一种基于偏频的全光纤抑制闭锁效应方案,即避免了机抖的大体积和高成本,又不需要采用推拉相位调制那样繁琐的运算,并给出了这种方案的实现方法。