光纤陀螺是一种基于萨格纳克(Sagnac)效应的惯性导航仪器。相较于传统陀螺,光纤陀螺拥有精度高、启动快、耐冲击、成本低、寿命长等优势,在海、陆、空、天等惯性测量场合得到了广泛的应用。目前,研究最为成熟的干涉式光纤陀螺是单偏振式的,即只用保偏光纤的一个轴进行光的传播。这种光纤陀螺虽然结构简单、易于实现,但随着光纤陀螺发展过程中对精度和重量、体积等要求的不断提高,精度、重量、体积之间的矛盾和环境适应性会日益突出。双偏振光纤陀螺是在传统单偏振干涉式光纤陀螺的基础上所提出的一种新型干涉式光纤陀螺。通过在保偏光纤环两端各连接一个偏振分束器,使得输入光依次沿着保偏光纤环的快轴和慢轴传输两周后才进行输出,从而使得有效光程加倍,理论上精度加倍。双偏振光纤陀螺跟单偏振光纤陀螺一样,由于受到光电器件温度特性的影响,其对环境温度的变化十分敏感,其中光纤环受温度的影响最为严重。所以本文针对双偏振光纤陀螺的光纤光路进行理论分析与实验研究。首先,简要介绍了光纤陀螺的基本概况。介绍了光纤陀螺的国内外发展情况。阐述了本文研究双偏振光纤陀螺温度特性的目的和意义,以及主要的研究内容。其次,介绍了Sagnac原理、保偏光纤和偏振分束器的相关知识。通过讨论各个光学器件的温度特性、温度噪声和残余温度等方面对光纤陀螺性能的影响确定了本文以光纤环展开研究。再次,在考虑温度和热应力两项因素的情况下分析了光纤陀螺的热致非互易性误差。介绍了双偏振光纤陀螺的结构和工作原理;并根据其特殊的光路结构,对其的热致误差进行分析。根据90o偏振转换熔接点位置的不同,分类建立90o熔接点位于光纤环内部和一端的误差模型。然后,建立了四极对称绕法的光纤环二维截面模型,并根据之前推导的误差公式,建立双偏振光纤陀螺热致非互易性误差的离散化数学模型。对双偏振光纤陀螺光纤环的热致误差进行仿真与分析,分类研究了90o熔接点位置、折射率温度系数、尾纤长度等对双偏振光纤陀螺温度特性的影响。接着,简要介绍了有限元的基本思想,并运用仿真软件COMSOL,对根据前面推导的模型对双偏振光纤陀螺进行温度特性分析,分为温度激励相对位置、环境变温速率和绕环参数对其温度特性的影响。最后,以搭建的双偏振光纤陀螺样机为实验对象,研究其静态精度、标度因数稳定性和温度特性等性质,证明了双偏振光纤陀螺方案的正确性和精度的提高,并验证了仿真中所建立的光纤环误差模型和离散化模型的正确性。