光纤陀螺凭借其无运动部件、动态范围大、机构设计灵活以及寿命长等优点使其在海陆空天等众多导航领域中占据了主导地位,随着光纤陀螺精度的不断提高,制约光纤陀螺精度提高的众多因素逐渐显现出来,主要包括温度、磁场、振动等。其中磁场对光纤陀螺精度的影响机理主要包括磁光法拉第效应以及由于光纤几何扭转引起的法拉第非互易相移,对光纤陀螺磁致误差的抑制方案有很多种,其中实施起来最容易且推广性最好的是磁屏蔽法,所谓磁屏蔽法就是应用磁屏蔽罩将光纤环与外界磁场相隔离。但目前在光纤陀螺磁屏蔽罩设计方面没有很系统的指导理论相支持,这也使得设计方案往往不能达到最优。针对上述问题,本文针对磁屏蔽罩中影响磁屏蔽效能的因素分别进行研究,找寻其与屏蔽效能间的相关关系,以期为接下来的磁屏蔽罩设计工作提供相应的理论支持,本文首先简要阐述了光纤陀螺磁屏蔽技术对高精度光纤陀螺发展的重要意义,接着简要介绍了光纤陀螺磁屏蔽技术的国内外发展近况,然后分析了目前光纤陀螺磁屏蔽罩设计方面所存在的问题与不足。进一步,文中简要阐述了光纤陀螺磁致误差的产生机理,将其分为径向磁场误差和轴向磁场误差两部分分别介绍,然后对光纤陀螺磁屏蔽罩设计中所涉及的理论基础进行了简要的介绍。更进一步,文中对光纤陀螺磁屏蔽罩设计中所要应用的有限元仿真软件COMSOL Multiphysics进行了介绍,并应用物理实体实验的方法对有限元仿真软件在磁屏蔽罩设计中应用的可行性进行了论证,结果显示有限元仿真软件在磁屏蔽罩设计中的应用是合理可行的。然后,基于有限元法,本文主要对光纤陀螺磁屏蔽罩所用材料的磁导率、磁屏蔽罩的厚度、磁屏蔽罩的层数、层间距、磁屏蔽罩上的过孔大小及其距光纤环所在空间的距离、磁屏蔽罩上的缝隙大小等七个影响磁屏蔽罩屏蔽效能的因素进行了研究并获得了有益的结论。最后,针对上述研究所得到的结论,选取其中的最优方案设计了一款新型的圆环腔形磁屏蔽罩,该新型磁屏蔽罩不仅节省了所用材料与空间,而且通过仿真实验验证发现该磁屏蔽罩拥有更好的屏蔽性能指标,完全达到了导航级光纤陀螺对外干扰磁场衰减倍数的要求。