전압 센서 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 전압 센서 시스템은, 전압 센싱을 위한 광신호를 출사하는 광원을 포함하는 광원부, 센싱하고자 하는 전압이 인가되는 압전 소재 및 역압전 소재에 감겨 제공되는 광원부로부터 출사된 광신호가 통과하는 광섬유를 포함하는 제1 센서부 및 상기 센서부로부터 입력되는 반사 신호광을 검출하고, 검출 결과에 따라 전압 값을 계산하는 신호 분석부를 포함하하고, 상기 광섬유는 복굴절 특징을 갖는 광섬유이다.