本发明公开了基于双边带调制与频移的光器件测量方法。首先将光载波分为两路；对第一路光载波进行频移，得到频移光载波信号，然后将第一微波信号调制于所述频移光载波信号上，生成频移双边带调制信号；将第二微波信号调制于第二路光载波上，生成双边带探测信号，并将此双边带探测信号输入待测光器件；将频移双边带调制信号与经过待测件的双边带探测信号耦合后输入光电探测器进行拍频，得到携带待测光器件频谱响应信息的两个频率的微波信号；分别提取两个微波信号的幅度相位信息，得到待测光器件在光载波与第二微波信号的和频及差频处的幅相响应。本发明还公开了基于双边带调制与频移的光器件测量装置。本发明可大幅提高光器件的测量范围和测量效率。