瞬时、能量强的电磁脉冲会对电力运行、微波通信以及仪器设备使用造成极大的影响,因此对此类电磁脉冲的准确测量就显得尤为重要。集成光波导脉冲电场传感器以其体积小、集成度高以及带宽宽等优点,被广泛应用于电磁脉冲的测量。本论文以大线性动态范围、瞬态脉冲电场传感技术为研究对象,提出了一种以铌酸锂（Li Nb O3,LN）电光调制为基础的非对称马赫曾德尔干涉仪（Mach-Zender Interferometer,MZI）型集成光波导微型脉冲电场传感器。论文主要完成了以下四个方面的工作:（1）研究了完整的集成光波导脉冲电场传感机理。分析了LN非对称型MZI集成光波导电场传感器的基本工作原理,获得了传感器系统输出光功率与外加电场之间的数学关系。分析了非对称MZI干涉仪的结构参数对传感器工作点的影响规律,提出了MZI干涉仪结构参数的选取原则。在此基础上,设计组建了传感系统的硬件结构。（2）仿真分析了锥形天线的结构参数对传感器的特性参数,如带宽、灵敏度等的影响规律。利用CST STUDIO建立仿真模型,得到了传感器幅频特性与锥形天线的高度、底部宽度等结构参数之间的物理关系。在此基础上,提出了满足宽频、瞬态脉冲电场传感条件下的锥形天线的最优结构参数。（3）设计制作了锥形天线型集成光波导脉冲电场传感器,组建了传感器的综合性能测试平台,并实验测试了传感器对微波环境、纳秒脉冲信号的响应特性,实验结果表明,在2.6GHz～6GHz频率范围内,传感器输出幅频响应波动小于±3d B,测量场强范围覆盖0.0135V/m～46k V/m。并且能够准确捕获上升时间为0.5ns的纳秒脉冲信号的时域波形。（4）实验测试中我们发现常规的锥形天线型集成光波导脉冲电场传感器对标准雷击脉冲信号的响应会出现畸变现象。针对这个问题,论文提出设计了一种单屏蔽电极型集成光波导电场传感器。理论和实验均证明,论文提出的单屏蔽电极型电场传感器的3d B带宽覆盖直流到GHz,并在此范围内具有平坦的频响曲线,可真实还原雷击脉冲信号（1.2/50μs）的时域波形。