本发明涉及光纤传感领域，具体涉及一种波前调制全光纤超声波传感器及其制作方法。本波前调制全光纤超声波传感器包括：单模光纤、渐变折射率光纤；其中所述渐变折射率光纤的一端与单模光纤熔接，用于将单模光纤传输的入射光进行扩束和准直，从而反射平行光束；所述渐变折射率光纤适于通过飞秒激光在其另一端面上制作相位阶跃，以形成超紧凑的干涉传感器头；以及所述干涉传感器头的端面还设置有金膜层。本传感器利用相位前调制技术可以对超声波进行检测。渐变折射率光纤端面的全二氧化硅超薄 相位阶跃，不仅确保了传感器可以耐受高强度聚焦超声场，而且几乎不受温度的影响。