本发明提供一种材料填充型中空光纤光栅及其制备方法，该毛细管光纤光栅包括光纤环形包层、空气孔包层、光纤纤芯。空气孔包层与光纤纤芯距离小于3微米或直接接触。该光纤光栅的制备方法为：功能材料利用加压注射的方式对光纤空气孔包层进行填充。通过调节注射泵的推进速度、推进次数及间隔时间，功能材料在空气孔包层中周期性填充，从而使折射率呈周期性变化。最后对毛细管光纤进行熔融拉锥，将微流体通道封堵，实现毛细管光纤空气孔包层的长周期光栅阵列。本发明中所设计的材料填充型中空光纤光栅，具有低插入损耗、光纤纤芯无物理损伤、结构简单等优点，实现对不同波长光波的反射，可应用于光纤传感、生物医疗等多个领域。