光子自旋霍尔效应是一种潜在的精密测量工具，在探测微结构材料结构参数变化的研究中具有重要的物理意义。基于光子自旋霍尔效应的弱测量模型研究了纳米金属薄膜中的光子自旋霍尔效应，研究结果表明当弱测量中放大角取相应的特殊值时（即最佳弱测量点），纳米金属薄膜中光子自旋霍尔效应的放大后横移值可达到最大，大大提高了光子自旋霍尔效应的探测精度；在最佳弱测量点得到的放大后横移可以更精确地推断出金属薄膜的实际厚度。实验结果与理论分析符合较好，该方法为研制基于光子自旋霍尔效应的精密测量工具提供了理论与实验基础。