본 발명은 렌즈 일체형 광섬유쌍 프로브 및 그 제조방법에 관한 것으로, 제1 광섬유와, 상기 제1 광섬유와 평행하게 배치된 제2 광섬유와, 상기 제1 및 제2 광섬유의 일단을 포함한 소정 영역에 가열수단을 이용하여 열을 가해 상기 제1 및 제2 광섬유의 일단이 일체로 서로 연결됨과 동시에 소정의 곡률 반경의 렌즈 면을 갖도록 형성된 광섬유 렌즈를 포함함으로써, 간단한 제작과정을 통해 효과적으로 광 결합효율을 높이면서도, 형광 분광 측정 시 혹은 반사 측정 형태의 이미징 시스템에 활용 가능한 효과가 있다.