本发明提供了一种用于三维变形监测的光纤传感器，所述光纤传感器包括：多芯光纤，所述多芯光纤包括中心纤芯和围绕所述中心纤芯的多根旁轴纤芯，其中，多根所述旁轴纤芯的每一根旁轴纤芯等间距刻制光栅。本发明提采用一个多芯光纤布拉格光栅制备传感器，用飞秒激光在多芯光纤的旁轴纤芯上等间距刻出栅区，一定数量的光栅和光纤本身构成形变监测的传感器，器件结构简单，稳定性可靠，可实现对物体三位形变的监测，成本较低、重复性高，易于实现器件的批量加工。