光纤陀螺仪已成为惯性技术领域的主流仪表，它主要是由光源，铌酸锂Y波导调制器，光纤环等组成。铌酸锂Y波导调制器(以下简称LN调制模块)在光纤陀螺系统中，作为偏振器、分束器以及相位调制器已经成为主流的趋势。其制作工艺是决定波导性能的关键因素，因此测试铌酸锂波导的折射率分布用以改进工艺，是具有重要理论和实际意义的。LN调制模块的主要组成部分是铌酸锂Y波导芯片(以下简称LN波导芯片)。LN波导芯片是采用质子交换退火工艺制作而成的。由于质子交换退火后波导芯片的折射率分布将直接影响到光场在波导中的传输，所以合理的控制质子交换退火工艺可以有效提高芯片质量，也是制作LN调制模块的难点。本文的创新点和主要工作如下：1.采用质子交换退火的工艺制作LN波导芯片，并对其工艺过程的理论进行了详细的描述和推导。2.提出了一种用棱镜耦合法测试制作得到的LN波导芯片的折射率分布的新方法。并通过对不同制作工艺条件下得到的LN波导芯片进行测试折射率分布的测试，得出质子交换和退火时间长短对折射率分布的影响关系。结合理论和实际的测试结果，修改波导制作过程中的工艺参数(如质子交换时间，退火时间等)，制作出了性能优良的光波导。3.运用有限差分光束传输法(FD-BPM)结合LN波导芯片的折射率分布，模拟分析了波导的三维光场传输和传输过程中的损耗。4.设计并搭建可以对LN波导芯片与光纤进行耦合测试的实验平台——一种基于六维微调架的光纤-波导耦合测试系统，并采用端面耦合技术，对LN波导芯片进行耦合、固化、封装，最终得到LN调制模块。5.对LN波导芯片的具体性能指标如插入损耗、消光比、半波电压等给出了定义和计算方法。分析了LN调制器模块的技术指标，及其对光纤陀螺系统造成的影响，并在全温范围内对铌酸锂Y波导器件进行了测试和结果分析。通过实验，成功的制备了渐变型折射率分布的LN波导芯片，其折射率分布接近高斯分布。并已经具备了制作铌酸锂Y波导并进行插入损耗、半波电压等相关特性测试的能力，并且获得了插入损耗小于3.5dB，半波电压低于5V的LN调制模块，已经达到商用化标准。这为我们进一步优化质子交换，退火等工艺提供了重要的参考，为今后制作其它集成光学器件奠定了良好的基础。