光学陀螺是一种基于Sagnac效应的角速度传感器，其中激光陀螺与光纤陀螺已经完全成熟并广泛应用于高精度的惯性导航领域。对于某些中等精度(1～10°/h)的应用，需要小型化、集成化、可靠而价廉的陀螺仪，目前市场上较为缺乏，谐振型集成光学陀螺(RIOG:Resonant Integrated Optic Gyro)是一种极具竞争力的技术方案。RIOG是用平面光波导谐振环代替谐振型光纤陀螺(RFOG:Resonant Fiber Optic Gyro)的光纤谐振环作为Sagnac效应敏感环，并期望将所有光电器件都集成在一块衬底上，最终实现单片集成的微型光学陀螺。单片集成的RIOG体积小，重量轻，功耗低;无活动部件，抗震动和冲击，可靠性强;对加速度不敏感;不存在模式锁定问题;制造成本低，可采用半导体平面工艺批量生产。因此RIOG在中等精度的应用领域中具有巨大潜力和广阔前景。　　目前公开报道的RIOG原型样机尚未实现单片集成，且精度还未达到10°/h，其精度的进一步提高依赖于平面光波导传输损耗的降低和信号检测系统方案的改进。本论文主要对RIOG光波导Sagnac效应敏感环器件的设计与制备以及转动信号检测系统的搭建进行了研究，并探讨了在光波导传输损耗极低的情况下干涉型集成光学陀螺(IIOG: Interferometric Integrated Optic Gyro)的可行性。　　首先，本论文对RIOG光波导Sagnac效应敏感环器件进行了研究。光波导Sagnac效应敏感环器件包括光波导谐振环和输入输出3dB耦合器，器件结构通过Rsoft、Mode Solutions等软件进行仿真设计，工艺上采用掺杂的SiO2矩形光波导技术进行制备。在光波导的制备过程中遇到了很多困难与问题，经过大量的研究与摸索最终走通了工艺流程，得到了成品器件。通过自行搭建的测试平台进行测试得到了1550nm波长下光波导的传输损耗、谐振环的谐振特性和输入输出3dB耦合器的分束特性等。测试得到的光波导传输损耗约为0.3dB/cm;因此谐振环精细度不高，在10以下，估算用其中最优的器件建立RIOG的散粒噪声极限灵敏度为212°/h（假设光探测器接收的最大光功率为1mW，光探测器量子效率为0.9，检测带宽为1Hz）;输入输出3dB耦合器的分束比接近1∶1，分束的功率差在10％左右。　　其次，本论文对谐振型光学陀螺转动信号检测系统进行了研究。在光波导Sagnac效应敏感环器件尚未制备成功的时期，自行设计并通过外单位代工获得了精细度接近60的光纤Sagnac效应敏感环，并结合购买的窄线宽可调谐光纤激光器、相位调制器、光电探测器、锁相放大器和数据采集卡等搭建了谐振型光学陀螺转动信号检测系统。通过正弦波相位调制和锁相放大器同步解调得到了鉴频曲线，与MATLAB仿真结果相吻合。利用数据采集卡和LabVIEW实现PI控制器进行激光器的锁频也基本成功，锁频精度为23kHz，由此产生的陀螺静止时的零偏波动大约为37°/s。搭建完成的陀螺系统通过简易的转台进行了转动信号测试，在角速度较大的情况下可以观察到转动信号的输出。　　第三，本论文探讨了在光波导传输损耗不断降低的未来趋势下IIOG的可行性。对同等条件下的RIOG与IIOG进行了比较，为使两者具有可比性，两种陀螺采用相同参数的光路器件、相近的偏置调制方法以及相同面积和传输损耗的光波导Sagnac效应敏感环。论文中推导了采用方波调制的IIOG和采用三角波调制的RIOG的散粒噪声极限灵敏度的准确表达式，然后通过优化波导器件参数计算得到两种陀螺最优的散粒噪声极限灵敏度，结果表明随着光波导传输损耗的降低，IIOG的散粒噪声极限灵敏度将优于RIOG。随着超低损耗光波导技术的发展，IIOG在精度提高上具有较大潜力。　　总之，本论文对RIOG光波导Sagnac敏感环器件的制备获得初步成果，并基本完成了谐振型光学陀螺转动信号检测系统的搭建，为RIOG的进一步研究奠定了基础。