⑴ 什么是机电耦合
机电耦合是指机械系统与电气系统之间的交互作用。具体解释如下：
定义：在机电耦合中，电气元件的运作能够影响机械性能，同时机械系统的状态也能反过来影响电气系统的表现。这种相互作用在许多设备中都非常常见，如汽车发动机、电梯、风力发电装置等。
纳机电系统：NEMS是机电耦合在纳米尺度上的应用，它专指特征尺寸在1到100纳米的、以机电结合为主要特征的器件与系统。NEMS技术可以看作是MEMS技术的延伸，但其在纳米尺度上展现出新的效应，如尺度效应、表面效应等，这些效应的解析需要依赖微观与介观物理的知识。
应用：研究NEMS系统的一个重要目标是测量微小力与位移，其灵敏度极高，能够检测到质量达10^21克、力达10^21牛顿的微小量。这种高灵敏度使得NEMS系统在测量单个核子的核自旋以及实时测量大分子三维结构等方面具有广泛应用前景。
电场与光场的耦合：在NEMS系统中，振子的振动与电场耦合，受电场控制。而在纳米光机械系统中，与机械振子耦合的是光场而非电场，这使得NOMS在光学器件和非线性光学实验等方面具有独特的应用价值。