本发明公开了一种基于非对称直波导干涉仪的脉冲电场传感器，LiNbO3晶体衬底上设有非对称马赫‑泽德干涉仪，非对称马赫‑泽德干涉仪包括平行设置的直线型第一波导臂和第二波导臂，第一波导臂的两侧设有若干成对的天线和电极，天线为锥形偶极子天线，LiNbO3晶体衬底的光轴平行于x方向，第一波导臂和第二波导臂的臂长相等，其z向波导宽度和x向波导深度不同，输入光波导和输出光波导呈Y型，其与两个波导臂之间采用绝热锥形波导相连接，输入光波导与输出光波导的宽度和深度相同，输入光波导与输出光波导的另一端分别与保偏光纤和标准单模光纤相连接，本发明具有较宽测量范围及频率响应范围，消光比高，传输损耗低，稳定性高，抗干扰性强，测量准确度高。