本发明属于光电器件制备技术领域，公开了一种探测光、电和化学信号的复合光纤器件及制备与应用。所述复合光纤器件，包括光纤，光纤的端面设有贵金属纳米颗粒层；所述光纤包括光纤纤芯，包覆纤芯的内包层，导电金属芯以及包覆内包层和导电金属芯的外包层；导电金属芯位于内包层之外、外包层中的区域。本发明还公开了复合光纤器件的制备方法。本发明将金属材料直接复合到光纤中，提高了光纤器件的导电性和稳定性。复合光纤器件能够同时实现光信号、电信号和化学信号的高效传输与记录，该器件能应用于光遗传学、生物传感、化学检测、光电探测、环境监测等领域。