经过三十来年的发展,光纤陀螺已逐渐取代了传统机械式陀螺及激光陀螺。其中干涉式光纤陀螺发展的最为成熟,但传统干涉式光纤陀螺结构上的固有缺陷使得其性能无法进一步提高。因此一种基于Mach-Zehnder干涉原理的新型干涉式光纤陀螺—M-Z结构光纤陀螺被提了出来,本文即是针对这种新型光纤陀螺进行研究。文章首先分析了新型M-Z结构光纤陀螺的基本工作原理,推出了相位差与转动角速度的关系,从理论上证明了将Sagnac效应和Mach-Zehnder干涉原理相结合以感测转动角速度方法的可行性。与传统干涉式光纤陀螺不同,M-Z结构光纤陀螺采用分离光路、前向传输,避免了后向散射、反射光带来的相干噪声以及光学Kerr效应等,从而提高了光功率利用率。但同时分离光路所带来的臂长差问题将会对M-Z结构光纤陀螺的性能造成影响。文章对影响M-Z结构光纤陀螺系统的因素作了大量的理论分析。与传统干涉式光纤陀螺相同的是提高光源稳定性及温度稳定性、较大的谱宽、采用保偏光纤及对输出光进行消偏、增加绕制线圈的光纤长度等都可以提高陀螺的性能;不同的是臂长差的存在会影响到上述因素,因此如果要向更高精度的陀螺发展的话,尽可能的控制臂长差就将成为关键所在。基于上述分析并考虑到M-Z结构光纤陀螺是基于中低精度的光纤陀螺,文章对构成陀螺系统的三大单元(光源、光纤传感线圈、光探测器)进行了实际硬件设计和制作以及相关参数测量;用制作的硬件搭建了光纤陀螺实验平台并对实验现象进行了观察和分析,验证了M-Z结构光纤陀螺系统感测转动角速度的实际可行性。文章最后提出了进一步完善M-Z结构光纤陀螺实验方案检测性能的措施并指明了下一步工作的方向,为以后更进一步的工作提供了理论依据。