Сектор теоретической радиофизики (СТРФ) представляет собой отдельное подразделение в структуре ОКРФ, имеющее своей целью проведение поисковых теоретических исследований в передовых областях нелинейной и квантовой оптики, оптоэлектроники и наноплазмоники, теоретическую поддержку экспериментальных работ, проводимых в лабораториях ОКРФ

В настоящее время основные направления деятельности СТРФ включают в себя:

• Исследования по нанооптике, наноплазмонике и фотовольтаике, включая квантовую теорию дипольного нанолазера, теорию фотоэлементов на основе наноантенн, развитие нестационарной наноплазмоники
• Теоретические исследования по взаимодействию ультракоротких УФ лазерных импульсов с газовыми средами и динамике низкотемпературной лазерной плазмы, включая эффекты резонансно-усиленной ионизации, филаментации УКИ, усиления и каналирования СВЧ и терагерцового излучения в плазменных волноводных структурах
• Исследования по нелинейной оптике, включая теорию вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна, вынужденного комбинационного рассеяния, множественной генерации высших гармоник в газах и плазме
• Исследования по теории полупроводниковых лазеров и усилителей, квантоворазмерных оптоэлектронных приборов
• Исследования по квантовой оптике, включая квантовую теорию многомодовых лазеров и усилителей, квантовую криптографию и томографию