光学电场传感器相对于电学电场传感器具有抗电磁干扰能力强，带宽大，体积小等优点，因此在电场测量领域有着优势。随着光学传感器的发展，经过了制作工艺改良以及系统结构优化之后，传感器性能得到了进一步提升。但是在实际应用过程中，基于铌酸锂晶体为核心材料的M-Z光干涉型电场传感器仍然会产生工作点漂移的问题。工作点漂移问题会直接的影响空间电场信号的测量，因此需要对系统的工作点进行控制，使器件在变化的环境中稳定在适宜传感的状态。　　对于M-Z型光干涉型电场传感器测量脉冲电场时出现的工作点漂移问题，本文针对单光源驱动的二维电场传感系统，设计了工作点控制系统，采用了调整光源输出波长的方法进行工作点的调整，并通过波形恢复方法进一步提高测量精度，并对系统中的噪声问题做出了分析。具体内容如下：　　（1）分析了光学电场传感系统工作点漂移的原理，针对单光源驱动的二维传感系统，分析其工作点漂移区别于一维传感器的特点。　　（2）针对工作点漂移的问题，采用了波长可调谐光源和非对称光波导M-Z型器件，设计了工作点控制电路以及波长选择方法。对传感系统进行了公式推导和仿真。采用实验验证了系统的性能与不足。实验证明，控制系统将双传感器件的工作点均稳定在了可传感的区域。　　（3）为了解决在单光源驱动双器件的情况下，采用上述工作点控制系统后，产生的传感精度低于最佳工作点现象。本文结合脉冲电场的特点，对二维电场传感器的传感波形进行优化，提高传感波形的精度。本文分析了波形恢复的原理，对其实验可行性进行了验证，并对传感波形进行实验恢复与优化，对恢复后的波形进行分析。分析证明，通过波形恢复，电场传感波形的精度得到了提升。　　（4）在采用本文所述系统的实验过程以及后端的波形恢复过程中，噪声为影响实验可行性与精度的一个重要原因，针对系统中的噪声问题，本文对系统中噪声产生的原因行了了理论分析，着重分析了背向散射噪声与偏振噪声，并通过实验进行验证，进而提出抑制噪声的方法。