本发明公开了一种基于载频抑制的光器件频谱响应测量方法。在小调制系数的情况下将频率为ωe的射频信号强度调制于频率为ω0的光载波上，生成载波和偶阶边带被抑制的光双边带信号；将所述光双边带信号分为两路，一路作为参考路直接光电转换为参考路电信号，另一路作为测试路，经过待测光器件后光电转换为测试路电信号；以参考路电信号中的2ωe分量作为参考，提取测试路电信号中的2ωe分量I(2ωe)；然后得到待测光器件在ω0频率处的幅度响应\|H(ω0)\|、时延响应τ(ω0)。本发明还公开了一种基于载频抑制的光器件频谱响应测量装置。本发明可同时测量光器件的幅度频谱响应和时延频谱响应，并可大幅提高测量精确度和动态范围。