谐振式微光学陀螺(Resonant Micro-Optic Gyroscope,RMOG)是一种基于光学Sagnac效应的角速度传感器,是高精度陀螺实现微小型化和集成化的重要途径。其基本原理是通过检测谐振腔顺逆时针两个反向传播光束的谐振频率差来获得旋转角速度。Sagnac效应是一种极为微弱的光学效应,直接测量转动引起的频差极为困难,因此信号检测技术在RMOG中占有十分重要的地位。论文研究了一种对相位不敏感的正交解调技术,旨在提高RMOG的检测精度。开展的主要研究工作如下:(1)以PIN光电二极管为光强-电流转换元件,设计并研制了以跨阻放大器(TIA)为核心的探测电路,通过低噪声、高增益的TIA模块以及后级高通滤波器的设计,大大降低了探测电路带来的噪声;测试表明,在1m W探测光功率时,研制的光电探测器等效输入噪声所致RMOG角度随机游走(ARW)为0.046°/√h,接近于理论计算得到的由探测器散粒噪声决定的灵敏度指标0.043°/√h,表明研制的小型化光电探测器电路噪声对陀螺灵敏度的影响基本可以忽略。(2)针对RMOG中广泛采用的相位调制同步解调技术,分析了相位偏差对解调输出信号的影响,当相位偏差分别为π/25、π/10和π/5时,解调曲线在谐振点处的斜率相较于最佳相位偏差分别下降了0.8%、4.9%和19.1%;提出了一种对相位不敏感的正交解调技术,以二氧化硅波导谐振腔为核心敏感元件,搭建了RMOG系统,测试了实验室环境和变温条件下的相位波动情况以及两种不同解调技术下的解调输出信号,结果表明,正交解调输出信号不受相位波动的影响;以FPGA为核心设计并实现了基于正交解调的信号检测系统并应用于RMOG,实验室环境1800s测试时间,基于正交解调的RMOG角度随机游走为0.5°/√h,零偏稳定性为9°/h,相比于同步解调的RMOG,零偏稳定性提高了1.6倍。(3)为提高谐振腔顺逆时针两个反向传播光波的互易性及有效抑制背向散射噪声,在正交解调基础上,对基于光开关实现的时分复用RMOG进行了初步研究。利用互易性调制提高两个反向传播光波之间的互易性,采用1×2光开关施加时分复用信号使得入射激光依次在顺时针和逆时针两个方向上切换,从时间上有效分离信号光和背向散射光,用于抑制背向散射噪声;分析了光开关串扰、切换时间对背向散射噪声的影响,搭建了基于时分复用的RMOG,初步验证了时分复用技术对背向散射噪声的抑制能力。