半球谐振陀螺仪是一种具有高精度、长寿命、低噪声等优点且在航空、航天等多个领域都有着成熟应用的具有惯导级性能的陀螺仪,半球谐振子是半球谐振陀螺仪中的敏感元件,其性能直接决定着陀螺仪的工作质量,在评价谐振子性能的过程中对谐振频率、裂解频率、品质因数等关键参数的测量十分必要,通过对谐振子的振动进行精确测量,能够实现对谐振子参数的高精度测量。本课题针对测量中存在的非接触测量、测量信号实时解算、关键参数计算等问题,以多普勒测振原理为基础设计了激光多普勒测振系统,并完成了器件选型与实验系统的搭建,同时,基于对谐振频率、裂解频率的测量精度要求,确定了高采样率、长时间的振动测量方案。针对实验系统中出现的多径干涉引入误差进行了误差源分析和原理分析,并通过仿真模拟了多径干涉引入误差对测量信号的影响,针对这一误差对实验光路进行了优化,并对改良后的实验光路进行了误差校正分析,对残余多径干涉引入误差使用圆拟合的算法进行了补偿。通过调研确定了对振动信号进行解算的具体算法,并用软件实现了实时采集实时解算功能,提高了计算效率。通过分析裂解频率与品质因数与振动信号的数学关系,确定了裂解频率与品质因数的算法,通过软件进行了算法的实现,实现了大数据量的实时采集和运算。本课题的谐振子关键参数测量系统使用LabVIEW软件编写了测量软件,实现了谐振子振动信号的实时采集和相位信息实时解算;谐振频率、裂解频率和品质因数的计算。经过实验验证,该系统对谐振频率和裂解频率的测量精度能够达到10-5Hz,对品质因数的测量结果与高精度测振仪器测量结果差值约2%,测量结果相当。本系统相较于多普勒测振仪,实现了陀螺参数检测自动化,测量方法可靠灵活。