光纤陀螺工作温度的提升主要受制于光路系统，通过控制方案的优化可以提高光纤陀螺的工作温度。通过对光纤陀螺光路系统进行理论分析，提出了基于动态温控的光纤陀螺控制方案，通过试验验证了该方案的改进效果。光纤陀螺采用动态温度控制方案，一方面能够降低高温工作时的功耗，提高高温工作温度；另一方面可以降低光纤陀螺标度因数由于温度波动而引起的变化。

在复杂电磁环境中，磁场干扰是光纤陀螺仪产生误差的主要原因之一。为了减小光纤陀螺仪台体中加热片产生的磁场对陀螺仪精度的影响，设计了双层加热片结构，并采用有限元方法对单、双层加热片上方光纤环位置处的磁场进行对比分析，根据分析结果计算磁场对光纤陀螺仪精度的影响，结果表明：两种加热片在光纤环位置处磁场均为非均匀磁场，光纤环距离加热片较近处的磁通密度呈现环状分布，距离加热片较远处的磁通密度呈中心强周围弱分布；随着光纤环平面与加热片间的距离增加，光纤环平面上单层加热片的磁通密度最大值约为双层加热片的30至122倍；双层加热片磁场对光纤陀螺仪磁敏感相位误差随磁场方向与光纤环之间的角度呈现倾斜正弦变化；单层和双层加热片在光纤环下表面处产生的磁场磁敏感相位误差分别为1.299×10⁻¹⁰ rad和5.572×10⁻¹² rad。以上结果证明了双层加热片磁场对光纤陀螺仪的干扰远小于单层加热片，双层加热片产生的电磁干扰更小，更有利于提升光纤陀螺仪的精度。

针对数字闭环光纤陀螺控制系统采样频率抖动引起的输出纹波现象，基于离散控制系统理论建立了四态方波调制下数字闭环光纤陀螺的理论模型。研究了控制系统的稳定条件、稳态误差和频率响应特性，提出了数字闭环光纤陀螺无纹波最小拍控制方案。通过实验与原有控制系统进行对比，结果表明，无纹波最小拍控制有效消除了数字闭环光纤陀螺控制系统中采样频率抖动引起的输出纹波现象，并有效提高了数字闭环光纤陀螺的精度，零偏稳定性提高约30%。

为提高光纤陀螺宽谱光源的平均波长稳定性，提出了一种用60 μm超短光纤光栅制作带宽11.77 nm温度不敏感滤波器的方法。利用金属材料的热膨胀系数差，设计了双金属温度补偿结构，能够随温度的升高/降低对光纤光栅压缩/拉伸，有效地补偿光纤光栅由热光效应引起的波长变化。在30~60 ℃的温度范围内，光纤光栅的温度灵敏度系数为0.15 pm/℃，较未补偿前降低了60倍以上。该结构具有较好的温度不敏感性，可作为光源滤波器提高光源的平均波长稳定性并有望用于高精度光纤陀螺。