本发明公开了一种高精度谐振式光学电压传感及检测方法，属于光学电压传感技术领域。所述的光学电压传感器，包括通过保偏光纤依次连接的窄线宽激光光源、Y波导、BGO晶体、双探测器和信号检测电路；且在BGO晶体前后通光面镀膜构成高清晰度谐振腔，使得光在谐振腔内的多次传输增大Pockels效应；光学电压传感器的检测方法通过双路追踪的谐振式光路，同步检测两束光的谐振频差，使得同一时刻两束光所处温度变化引起的干扰一致，使得两束光传播过程中的干扰量相互抵消，而增大的Pockels效应保留。本发明提高了光学电压传感器的测量精度、温度稳定性及环境适应能力，解决了电压传感器高精度与小型化的矛盾，减少了光路器件，结构简单可靠。