惯性技术是完全自主式的测量方法，它不依赖光线、电磁波、声音、磁场等外部信息来测量载体的线运动和角运动。因此惯性技术被广泛应用于国防高科技、航天科技、飞机、船舶与海洋科技领域。目前，高精度、高可靠性、低成本、小型化、数字化成为了惯性技术领域发展的方向。激光陀螺、光纤陀螺的产生与发展正是惯性技术朝此方向迈进不可缺少的的因素。 光学陀螺是基于萨格奈克（Sagnac）效应的角速率传感器。它代表了惯性仪表与元件发展的一个新方向，与传统的机械陀螺相比其独有光学陀螺仪的全固态、结构简单、动态范围宽、起动时间短、刚冲击能力强、成本低、体积小、重量轻、功耗低，使其不仅适合于民用工业领域，而且更适合于车辆、各种军事上的应用。光学陀螺非常适合于捷联式惯性导航系统，因此，它是一种很有发展前景的角速率传感器。本文以光学陀螺为研究对象，开展了以下几方面的研究工作： 本文对光学陀螺性能的两个重要指标—标度因数和零偏稳定性进行了较为详细的研究，其中包括陀螺的零偏B₀、零偏重复性B_r、零偏温度灵敏度B_t、随机游走系数rwc和标度因数K、标度因数的非线性K_n、标度因数不对称性K_h、标度因数重复性K_r等等。 利用Allan方差法对影响光学陀螺性能的噪声因素，诸如角度随机游走、零偏稳定性、速率随机游走、速率斜坡、量化噪声、马尔可夫噪声以及正弦噪声等进行分离。对常见的五种噪声因素包括角度随机游走、零偏稳定性、速率随机游走、速率斜坡和量化噪声建立了陀螺随机误差模型。 本文中涉及到他的两种应用：在找北系统中的应用以及在捷联系统中初始对准的研究。在找北方案中利用360°范围内进行多位置测量，然后进行最小方差拟合或者对数据进行数字傅里叶变换得到北向角。在自对准中，利用二位置初始对准，运用小波分析对光纤陀螺的输出信号进行滤波，并且确定初始方向余弦矩阵并对惯性元件进行标定。