本发明公开了一种双锥形聚合物光纤探头及其制备方法和温度传感器,属于光纤温度传感器及其制造方法的技术领域。本发明公开的双锥形聚合物光纤探头,在不改变纤芯内部结构的前提下,将任意一段光纤的中部制作成中间细两端粗且对称布置的锥形结构面,且在该锥形结构面外敷有温度敏感材料层,锥形结构面与温度敏感材料层相配合形成圆柱状结构。这种对称的双锥形结构,不影响纤芯内部的传输折射,对折射率变化不产生影响,从而能够有效提高理论分析的准确性,测量灵敏度高。本发明公开的双锥形聚合物光纤探头的制备方法,采用磨砂旋转打磨的方式,可以实时量测,便于精确控制双锥形结构长度、圆截面尺寸,磨砂旋转的方式能够有效提高精确度。