本发明涉及一种石墨烯基纤芯失配型光纤传感器及制备方法，属于传感器技术领域。所述传感器包括标准单模光纤、标准多模光纤、掺杂石墨烯的氧化锡层，所述标准多模光纤、标准单模光纤的包层直径相同，标准多模光纤的纤芯直径大于标准单模光纤，标准多模光纤、标准单模光纤、标准多模光纤三部分光纤依次熔接，熔接后三部分光纤的轴线处于同一直线上，所述标准单模光纤的表面涂覆有掺杂石墨烯的氧化锡层。本发明的纤芯失配型光纤传感器的输出光强度有良好并且合理的线性关系以及优良的可恢复性，且灵敏度更高、响应速度更快，能够克服D型光纤气敏传感器诸多不足。