谐振式光纤陀螺(Resonator Fiber Optic Gyro,RFOG)是一种利用Sagnac效应实现的惯性角速度传感器。这种传感器目前尚处于实验室研究阶段。本论文采用两个铌酸锂相位调制器,提出一种基于数字正弦-双极性锯齿波相位调制的闭环RFOG系统;并针对此闭环系统,分析了两个调制环路的频谱特性,提出了抑制环路间频谱重叠引起的背向散射噪声的方案,主要开展了如下研究工作:(1)采用两个铌酸锂相位调制器,提出并实现了一种基于数字正弦-双极性锯齿波相位调制的闭环RFOG系统。本论文提出将数字正弦波和双极性锯齿波相位调制分别应用于系统的两个环路,基于双铌酸锂相位调制器实现闭环,并针对此系统进行了优化。相比于以往的闭环方案,该方案避免了因加载调制信号需要而带来的相位调制器个数及相关硬件电路的增加,有利于系统小型化;同时,由于仅在一个环路采用锯齿波调制,尽可能地减少了锯齿波调制带来的不利影响。(2)针对提出的闭环RFOG系统,分析了静态条件下的频谱重叠特性,并提出了频谱优化方案。闭环系统中环路间的频谱重叠会引入背向散射噪声,本论文分析了静态条件下闭环系统中两环路的频谱特性,并结合不同调制参数下的陀螺输出测试结果,提出了静态条件下的频谱优化方案,得出结论:为减少环路间的频谱重叠,应适当增大正弦波调制频率与双极性锯齿波静态初始复位频率之差,且正弦波调制频率应尽量接近双极性锯齿波调制频率的偶数倍。测试结果表明,采用该优化方案后,RFOG系统静态条件下Allan方差约为7.1deg/h。(3)针对提出的闭环RFOG系统,在静态频谱研究的基础上,分析了动态条件下的频谱重叠特性,并提出了动态频谱优化算法。该算法通过切换双极性锯齿波的静态初始复位频率,使两环路中光的主频率分量始终保持足够大的频率差,从而尽可能地避免严重的频谱重叠。测试结果表明,在发生严重频谱重叠的一定旋转角速度下,采用该算法后,陀螺输出信号的标准差可以有效降低约70.5%。以上成果为闭环RFOG系统的小型化及频谱特性的进一步研究提供了参考。