本发明公开了一种基于双光路补偿的光波导电压传感器，属于光电技术领域。本发明的光波导电压传感器包括顺次采用全保偏光纤连接的光源、起偏器、直波导和偏振分束器，还包括光电探测器和信号处理单元。所述的直波导的固有相位差为π/2或者π/2的奇数倍，省略了1/4λ波片。本发明的传感部分由直波导制成，直波导可直接耦合进光纤，解决了块状晶体型光学电压传感器的诸多缺点，具有体积小，重量轻，结构简单，制作方便等诸多优点。全部器件采用光纤连接，省略了调整复杂的分立光学器件的麻烦，光路简单易实现，大大减少了光路空间，便于运输和安装，易于大规模生产。