激光陀螺长时间工作过程中零位保持不变对于捷联惯导有重要意义。介绍了影响激光陀螺零位的主要因素之一，并分析了导致激光陀螺长时间工作过程中产生零位漂移的机理。实验发现，激光陀螺连续工作 1个月，由正逆时针光束损耗差引入的零位漂移在 0.0053°/h左右，伴随正逆时针损耗差变化 8%左右。损耗差对激光陀螺零位的影响是长期的、缓慢的。若需要减小激光陀螺长期工作的零位漂移，则应当提高正逆行波损耗差的长期稳定性。

从激光陀螺的锁区理论模型出发, 通过研究激光陀螺的锁区、综合背向散射以及光强信号之间的关系, 分析了光强信号中所包含的锁区信号的特性, 设计了滤波处理电路和信号提取算法, 通过多阶滤波、精确采样和坐标变换跟踪, 将光强信号中提取出的锁区信号进行控制, 抑制了综合背向散射, 充分发挥光学器件的性能, 可降低激光陀螺仪长时间工作产生的零偏漂移, 提高激光陀螺的零偏稳定性。

分析了由光相干域偏振计测得的光纤陀螺保偏光纤环(PMFC)分布偏振耦合测试数据, 建立了测量点偏振耦合幅度模型。结果表明, 测试数据是实际偏振幅度耦合被宽谱光源相干函数调制的结果, 且存在伪偏振耦合测试数据。在此基础上, 提出并实现了分布偏振耦合数据处理算法。绕制PMFC, 进行了不同温度条件下分布偏振耦合测试, 并提取了真耦合位置和强度信息。通过建立PMFC二次偏振耦合误差预估模型, 对不同温度下光纤环分布偏振耦合引起的光纤陀螺零漂误差进行了计算预估。利用高精度保偏光纤环分析测试仪对该环进行了对应温度的光纤陀螺零漂测试, 零漂预估值与实测结果一致。

基于保偏光纤的琼斯矩阵，建立了保偏光纤线圈的Faraday非互易相移模型，利用该模型进行计算发现：线圈保偏光纤的慢轴与快轴的Faraday非互易相移大小近似相等，但符号相反。并进一步提出了偏振环行干涉型保偏光纤陀螺(PCPM-IFOG)，它能使顺时针(CW)和逆时针(CCW)光在保偏光纤线圈中沿慢和快轴分别传输一次，因此顺时针和逆时针光总的Faraday非互易相移等于0，实现了Faraday非互易相移的完全抑制。500 m保偏光纤线圈的偏振环行干涉型保偏光纤陀螺的实验结果显示其输出与地球磁场无关，而对于相同传感线圈的干涉型保偏光纤陀螺，当磁场方角发生变化时，陀螺有约± 0.3°/h的Faraday零偏漂移。

针对光纤陀螺温度稳定性低、受环境温度影响参数变化，导致使用精度不高的问题，提出了一种光纤陀螺静态温度综合误差建模补偿方法。综合考虑温度、光纤陀螺标度因数非线性以及零偏漂移的影响，建立了以时间、温度和输入角速率为参量的光纤陀螺静态温度混合模型；采用分类拟合方法确定模型阶次，辨识模型参数；基于温度速率实验，提出迭代补偿算法。实验结果表明，经过综合误差补偿后的光纤陀螺消除了温度和标度因数非线性对其性能的影响，使它在全温度和全速率下的测量精度得到了极大提高，从而证明了该方法的有效性。

为了提高开环光纤陀螺的测量精度，研究了干涉式开环光纤陀螺系统中元器件的非理想化对陀螺精度的影响.根据光纤陀螺系统的结构特点，给出了陀螺系统不同元器件的矩阵模型，导出了开环陀螺的输出表达式，重点分析了光源偏振度和输出光功率波动、耦合器分光比波动以及系统中光纤尾纤熔接点对轴误差造成的偏振误差.研究结果表明，在诸多影响因素中，光源波动对陀螺系统的影响最大，耦合器分光比波动次之，熔接点对轴误差的影响最小.