روبرت دبليو. بويد

قدّم بويد إسهاماتٍ جليلة في مجال البحث المعروف شعبيًا باسم الضوء البطيء والسريع . فبعد فترة وجيزة من ازدياد الاهتمام بهذا المجال عام 2000، أدرك إمكانية إنتاج تأثيرات الضوء البطيء والسريع في المواد الصلبة عند درجة حرارة الغرفة. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} وحتى ذلك الحين، كان معظم الباحثين يعتمدون على أنظمة الذرات الحرة، مثل الأبخرة الذرية ومكثفات بوز-أينشتاين، للتحكم في سرعة مجموعة الضوء. وقد أتاح إدراك إمكانية الحصول على تأثيرات الضوء البطيء في المواد الصلبة عند درجة حرارة الغرفة تطوير العديد من تطبيقات هذه التأثيرات في مجال الفوتونيات. وعلى وجه الخصوص، كان رائدًا مع طلابه في استخدام التذبذبات السكانية المتماسكة كآلية لإنتاج الضوء البطيء والسريع في المواد الصلبة عند درجة حرارة الغرفة. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} أدى عمله إلى تقدير التنوع الواسع للتأثيرات غير المألوفة التي يمكن أن تحدث في انتشار الضوء عبر هذه الهياكل، بما في ذلك ملاحظة انتشار الضوء "العكسي". ^{[ 14 ]} كما كان لبويد دورٌ أساسي في تطوير طرق أخرى للضوء البطيء، مثل تشتت بريلوين المحفز . ^{[ 15 ]} ومؤخرًا، انتقل إلى دراسة تطبيقات الضوء البطيء في التخزين المؤقت ^{[ 16 ]} وتجديد الإشارة. ^{[ 17 ]} كما أدرك أن طرق الضوء البطيء يمكن استخدامها لتحقيق تحسينات هائلة في دقة مطياف التداخل، ^{[ 18 ] [ 19 ]} وهو يعمل حاليًا على تطوير مطيافات تعتمد على هذا المبدأ. وكدليل واحد على تأثير عمل روبرت على الضوء البطيء والسريع، فقد تم الاستشهاد بورقته البحثية المنشورة في مجلة ساينس ^{[ 12 ]} 1080 مرة.

لعب بويد دورًا محوريًا في ابتكار وتطوير مجال التصوير الكمومي. يستغل هذا المجال الخصائص الكمومية للضوء، مثل الانضغاط والتشابك، لتكوين صور بدقة وحساسية أعلى مما يمكن تحقيقه باستخدام مصادر الضوء التقليدية. وشملت إسهاماته البحثية في هذا المجال دراسات حول طبيعة تشابك الموضع والزخم، ^{[ 20 ]} والقدرة على نقش العديد من بتات المعلومات على فوتون واحد، ^{[ 21 ]} ودراسات لتحديد الطبيعة الكمومية أو التقليدية للتصوير المتزامن. ^{[ 22 ] [ 23 ]} وقد أدى هذا العمل الأخير إلى إدراك المجتمع العلمي أن الارتباطات التقليدية يمكن استخدامها أحيانًا لمحاكاة تأثيرات تبدو ذات أصل كمومي، ولكن باستخدام تطبيقات مخبرية أبسط بكثير.

أجرى بويد دراسات أساسية حول طبيعة تأثيرات المجال الموضعي في المواد البصرية، بما في ذلك الأبخرة الذرية الكثيفة. وكان من أهم نتائج هذا العمل أول قياس ^{[ 24 ]} لانزياح لورنتز نحو الأحمر، وهو انزياح في خط امتصاص الذرات نتيجة لتأثيرات المجال الموضعي. وقد تنبأ لورنتز بهذا الانزياح في أواخر القرن التاسع عشر، لكن لم يُرصد تجريبيًا من قبل. وإلى جانب تأكيد هذا التنبؤ الذي يعود إلى قرن من الزمان، يُعد هذا العمل مهمًا في تأكيد صحة صيغة لورنتز للمجال الموضعي حتى في ظل الظروف المرتبطة باستجابة الرنين للأبخرة الذرية.

لعب بويد دورًا رائدًا في استغلال تأثيرات المجال الموضعي لتخصيص الاستجابة البصرية غير الخطية للمواد والهياكل البصرية المركبة. وقد تنبأ، بالتعاون مع جون سايب، بأن المواد المركبة قد تمتلك استجابة غير خطية تتجاوز استجابة مكوناتها ^{[ 25 ]،} وأثبت هذه الاستجابة البصرية غير الخطية المحسّنة في مواد تشمل المواد البصرية غير الخطية ^{[ 26 ]} ، والمواد الكهروضوئية ^{[ 27 ]} ، وهياكل فجوة النطاق الضوئي ^{[ 28 ]} . ويمكن أن تحدث أنواع مماثلة من التحسين في أنظمة الألياف وأنظمة الرنان الحلقي المصنعة بتقنية النانو ^{[ 29 ]} ، مع تطبيقات مهمة في التبديل الضوئي ^{[ 30 ]} واستشعار مسببات الأمراض البيولوجية ^{[ 31 ] .}

قدّم بويد إسهاماتٍ جليلة في نمو مجال البصريات غير الخطية. ^{[ 32 ]} ولعلّ أبرز إسهاماته كتابه الدراسي " البصريات غير الخطية" . ^{[ 33 ]} وقد نال الكتاب استحسانًا واسعًا لأسلوبه التعليمي الواضح، وأصبح مرجعًا أساسيًا في هذا المجال، حيث بيع منه حتى الآن أكثر من 12,000 نسخة. علاوة على ذلك، أجرى في ثمانينيات القرن الماضي دراساتٍ مخبرية ونظرية حول دور تذبذبات رابي في تحديد طبيعة عملية مزج الموجات الأربع في الأبخرة الذرية ذات التحفيز القوي. ^{[ 34 ] [ 35 ]} وقد كان لهذا العمل أثرٌ بالغٌ في هذا المجال، حيث استُشهد بإحدى أوراقه البحثية 531 مرة. ^{[ 34 ]}

• قياس الإشعاع والكشف عن الإشعاع البصري بقلم آر دبليو بويد (1983).
• عدم الاستقرار البصري حرره آر دبليو بويد، إم جي رايمر، و إل إم ناردوتشي (1986).
• البصريات غير الخطية بقلم آر دبليو بويد، البصريات غير الخطية (1991، 2002، و2008). ^{[ 33 ]}
• البصريات غير الخطية المعاصرة، حررها جي بي أغراوال و آر دبليو بويد (1991).