一种双层联结型液芯反谐振光纤及其温度测量装置和方法，属于光学与激光领域。该双层联结型液芯反谐振光纤，包括外包层，以及设置在外包层内的沿外包层内侧周向均布的6对以上的联结孔；联结孔的外层孔半径≥内层孔半径；在联结管内管形成的内层孔中，选择1‑2个孔填充易产生SPR的材质；在中心区域填充液体作为液芯，填充液体受温度影响折射率改变范围的最大值小于光纤材质折射率，且与光纤材质折射率差大于0.05。将该双层联结型液芯反谐振光纤和光源、输入光纤、输出光纤和信号检测分析部件结合，形成温度测量装置，该光纤具有双偏振项向上的各有3个以上的谐振峰，具有工作光谱宽，谐振强度高，测量灵敏度高的优点。