谐振式光纤陀螺是一种新型的高精度角速度传感器件。因为基于光学Sagnac效应理论基础的谐振腔的输出信号特别微弱,同时在光路和电路中又容易引入各种噪声和干扰,会直接降低陀螺转动角速度输出精度,所以陀螺信号检测处理系统设计极为关键。本文主要研究陀螺系统信号的噪声处理,从光学背散射噪声抑制、陀螺信号分离、数字滤波等几方面来提升陀螺系统信噪比,从而提高信号检测系统精度,最终提高陀螺的角速度测量精度。本课题采用以FPGA芯片为核心的检测系统,对陀螺信号进行相应地检测处理。论文主要研究内容与成果如下:基于Sagnac效应详细推导并阐述光波在光路传输过程产生的谐振曲线及调制解调曲线特性。由于光波在传输时也产生大量的背散射噪声,为抑制背散射噪声,建立其数学模型,搭建背散射噪声模型进行实验,观察背向散射波动变化。然后通过两路频率不同的相位调制技术加以抑制,在相位调制过程中,调制信号的振幅大小对陀螺信号尤为敏感。因此,首先理论推导相位调制器最佳调制电压;然后搭建自外差光路测出调制电压与载波抑制比的对应关系,找到最佳调制电压;为了进一步观察最大载波抑制比的效果,通过多次实验数据,得到调制电压对陀螺信噪比和陀螺零偏稳定性的影响,从而找到最佳调制电压。对调制后的陀螺系统数字信号离线分离,减小光路噪声和电路噪声对陀螺的影响。首先对陀螺系统中三角波和正弦波调制信号频谱进行理论分析,接着利用Matlab对其进行仿真验证。通过经验模态分解算法分析测试了信号分离效果:三角波调制和正弦波调制分离后的信噪比分别提高了0.32d B和2.72d B。研究了信号检测处理系统中的滤波算法。在以FPGA为核心的信号检测系统中设计数字滤波器,用Verilog HDL编程语言实现仿真分析和实验过程,结果表明数字滤波器对调制曲线、解调曲线具有平滑去噪的作用以及提高陀螺精度。同时,对陀螺输出角速度信号进行小波阈值滤波,通过Allan方差评价标准,验证了滤波算法在降低陀螺系统的五大噪声源方面有较好的效果。