1）微小型光纤陀螺的力学设计、热设计、磁设计等总体结构设计,解决在力学、温度、磁场等多种复杂物理场应力环境下，采用国产小型元器件的光纤陀螺适应性难以保障的问题。

2）在极小弯曲半径下，研究国产小型光纤环、光源、探测器和波导等关键光学元器件的技术参数变化以及误差分析，完成光学链路分布参数匹配设计,实现国产光纤光路的参数最优解。

3）针对无法满足原位替代的国产元器件，采用正向优化设计，对原器件进行功能替代，或通过闭环控制系统综合设计优化，取消、回避该类器件的使用。

4）通过光纤对接端面预处理技术研究,解决国产光学器件光纤涂敷层剥除、端面切割等控制精度的问题；通过更加高效的光纤识别方式,弥补光纤识别精度不足的问题,实现细径光纤精确对准；通过提高加热稳定性的技术手段,保障国产光学器件细径光纤熔接的功率特性、偏振特性和力学特性。