中文摘要：

超精密测量技术特别是纳米测量是当前测量技术研究的前沿领域，研制具有纳米级测量精度的三维测头系统，解决精密零件、微电子电路、MEMS器件等领域的高精度三维几何尺寸测量难题，具有十分重要的研究意义。本项目应用新型传感技术，研制基于光纤布拉格光纤（FBG）的新型触发式三维测头系统，研究并解决其达到纳米级测量精度的关键理论及技术问题，包括光纤布拉格光栅三维高精度测头模型、探针球头制备、纳观作用力影响、全系统精度建模与误差修正、以及纳米级精度标定实验等。项目特色在于将灵敏度高、线性范围宽、体积小且环境适应性好的光纤布拉格光栅敏感器件与纳米测量相结合，研究一种新型的纳米级精度三维触发式测头系统（分辨率1nm，不确定度50nm，测力小于1mN），为纳米测头的实用化提供理论依据，为开发纳米级三维测头系统开辟一条新的途径。