光纤陀螺就是光纤光学传感领域最重要的成就之一,以全固态、高动态范围、高可靠性、长寿命等优点,在航空航天以及海事领域等都有重要的应用。现阶段干涉式光纤陀螺的技术已经比较成熟,但高精度光纤陀螺的领域,仍有很多技术点尚未得到突破,在光纤惯导系统中,光纤陀螺是最核心的器件。光纤陀螺的误差是光纤惯导系统误差的主要来源。光的偏振效应、光纤线圈内的背向反射或散射、与光强有关的非线性折射率变化、电子漂移误差、外部温度场的影响等都能产生非互易性相移,构成光纤陀螺的误差源。然而即使光纤陀螺做到完全互易的系统,仍然存在残余的非互易性相移,如磁光法拉第效应、偏振效应、温度漂移等因素都能形成与萨格奈克效应无法区分的非互易性相移,导致输出误差,大大降低陀螺的精度。本课题主要针对外界温度场带来的光纤陀螺输出误差进行研究分析与补偿方案的设计,并提出一种减小光纤陀螺输出噪声的新方法。本文的主要内容如下:首先介绍了光纤陀螺的工作基本原理,以互易性结构阐述了光纤陀螺的基本工作原理、常见闭环光纤陀螺的方波偏置技术与阶梯波调制方式。其后分析了光纤陀螺的主要误差来源,介绍光纤陀螺的性能指标评价方式进行介绍,为后续研究奠定了基础。然后对光纤陀螺标度因数的温度误差进行了分析,根据光纤陀螺标度因数误差的产生机理,提出抑制标度因数误差的方法,设计并进行不同温度点下的标度因数测试实验,最后对应用线性方案对标度因数温度误差进行了补偿,并进行系统测试实验以验证补偿方案的实用性。此外,本文还针对光纤陀螺零偏温度漂移建立了零偏关于温度序列的线性模型,在传统最小二乘补偿方案的基础上,创新性提出了带约束最小二乘算法,通过实验对光纤陀螺的输出数据进行补偿,验证了这种新型补偿方案优于传统方案。最后还提出了使用变阶数LMS来为自适应滤波器找到最佳阶数,来为光纤陀螺降噪,这种方法可以有效抑制光纤陀螺的输出噪声,为后续光纤陀螺的应用提供了良好的基础。