提出了一种基于无芯光纤的单模多模单模(SMS)结构的折射率光纤传感器并对其进行了理论和实验研究。用一种新颖的无芯光纤来作为SMS结构中的多模波导,避免了常规SMS折射率传感器制作过程中的化学腐蚀所带来的问题,具有易于设计和制作的优点。制作了一支基于无芯光纤的SMS折射率光纤传感器,并用具有不同折射率的蔗糖溶液对其进行了实验测试,在1.356~1.392的折射率范围内得到了431.4 nm/RIU的平均折射率灵敏度,实验结果与模拟结果符合得很好。进一步的理论研究发现,通过减小无芯光纤的直径可以进一步提高传感器对折射率的灵敏度。