光纤陀螺是一种常用于惯性导航的高精度角速度传感器,其核心传感元件是光纤环。光纤环的应变分布不均会导致光学非互易性,从而影响光纤陀螺的性能。光纤环应变分布主要受生产过程中各阶段工艺影响,并随使用过程中的温度变化而变化。获取光纤环生产各阶段及不同温度环境下的应变分布特性,并对其特征进行识别,对于改进光纤环的生产工艺,进而提高光纤陀螺的性能具有重要意义。由于受光纤环所用光纤的特殊性以及光纤成环尺寸的制约,当前用于光纤环监测的分布式光纤传感技术存在测量距离短和空间分辨率低的问题;相关的研究工作还存在样本量小、环种类少等局限。上述问题导致了现有研究对光纤环应变分布特性掌握不够清晰、代表性不强等问题。本文研究了基于差分脉冲对的布里渊光时域分析（DPP-BOTDA）技术的高空间分辨率光纤环应变分布测量方法,分析了不同工艺阶段和温度环境下的应变特性规律,研究了特征识别算法。本文主要研究内容如下:（1）实现了厘米级高空间分辨率的光纤环应变分布测量,分析了光纤环的常温条件下的应变分布特征。光纤环的应变分布整体呈现中间区域高,两端区域低趋势,在细节上存在着换层与换匝的周期性特征;在换层区域附近会出现一些高应变跳变点。不同厂家光纤环的常温应变分布测试表明,光纤环的应变分布趋势基本一致,但在应变趋势变化范围、换层区域的特征、层内应变分布细节等方面有所差异。在此基础上,对比分析了光纤环固化等工序对应变分布的影响,固化过程会使光纤环的趋势发生变化、粘接过程会使光纤环出现深应变凹陷区域。（2）实现了光纤环的全温度应变分布测量,研究了其应变随温度变化的规律,从固化的角度解释了光纤环中间区域高两端区域低应变趋势的产生原因;不同厂家光纤环的全温应变测试表明,其温度变化趋势基本一致。但由于固化胶材料的不同,其温度变化规律细节有所差异。（3）研究了应变跳变点和换层区两种典型特征的识别算法。对于应变跳变点,研究了基于滑动窗口法和季节性分解法两种识别算法。对比研究表明,季节性分解法通过去除了应变分布中的趋势和周期信息,避免了正常的换层区域,得到了相对较好的识别效果。对于换层区识别,对比研究了基于全连接神经网络（FCNN）和卷积神经网络（CNN）模型的两种神经网络算法。FCNN模型平均误差为0.17、CNN模型平均误差0.13,其中CNN模型的效果相对较好,但训练时间也较长。综上所述,本文通过对多样本、多种类以及在全温度条件下的光纤环高空间分辨率应变测量,掌握了光纤环应变分布特征及变化规律,在此基础上,开展了应变特征识别技术研究,该研究工作对于改进光纤环的绕制生产工艺具有指导意义。