GaN-BPM programa modeliuoja antros harmonikos generaciją dvejuose tarpusavyje sąveikaujančiuose galio nitrido (GaN) bangolaidžiuose, sprendžiant netiesinių lygčių sistemą su nehomogeniniais nariais kvadratinio netiesiškumo nitridų kristalų terpėse. Šių lygčių sistemos sprendimui naudojamas žingsnio dalijimo greitosios Furjė transformacijos (FFT) ir Rungės-Kutos 4-pakopis (RK4) pluošto sklidimo metodas (BPM) (split-step FFT-RK4 beam propagation method (BPM)). Čia netiesinių lygčių sistema yra padalijama į tiesinių ir netiesinių lygčių (be dalinių išvestinių) sistemas. Pirmoji tiesinių lygčių sistema yra sprendžiama greitosios Furjė transformacijos būdu, o netiesinių lygčių sistema sprendžiama Rungės-Kutos metodu. Programa parašyta Intel Visual Fortran 90 kalba. GaN-BPM programos aprašyme pateikiamas dviejų tarpusavyje stipriai sąveikaujančių GaN bangolaidžių modeliavimo pavyzdys. Bangolaidžių šerdys yra sudarytos iš GaN , o apvalkalų sluoksniai iš aliuminio galio nitrido (AlGaN). Bangolaidžiuose polinės GaN ašys yra invertuojamos taip, kad sanklotos integralas būtų maksimalus ir būtų pasiekiamas maksimalus antros harmonikos generavimo efektyvumas, esant stiprios sąveikos tarp bangolaidžių sukurtam kvazi-faziniam sinchronizmui (C-QPM), kai antra harmonika yra TM2 simetrinė supermoda, o pirma harmonika yra TM0 simetrinė supermoda.

The GaN-BPM program models second harmonic generation in two interacting Gallium Nitride (GaN) waveguides by solving a system of nonlinear equations with inhomogeneous terms in Nitride crystal media of quadratic nonlinearity. The split-step fast Fourier transform (FFT) and the fourth-order Runge-Kutta (RK4) beam propagation method (BPM) are used to solve the system of these equations. Here, the system of nonlinear equations is divided into systems of linear and nonlinear equations (without partial derivatives). The first system of linear equations is solved by the split-step fast Fourier transform method, and the system of nonlinear equations is solved by the 4th-order Runge-Kutta method. The program is written in Intel Visual Fortran 90 language. The GaN-BPM program description provides an example of a simulation of two strongly interacting GaN waveguides. The waveguide cores are made of GaN, and the cladding layers are made of Aluminum Gallium Nitride (AlGaN). In the waveguides, the GaN polar axes are inverted so that the overlap integral is maximized and the second harmonic generation efficiency is maximized. The strong coupling between GaN waveguides induces coupling compensated quasi-phase matching (C-QPM) for generation of the second harmonic in a TM2 symmetric supermode by the pumping of first harmonic TM0 symmetric supermode.