利用动态数据交换通信技术对Tracepro软件进行了二次开发。提出通过使用动态数据交换通信协议中的连接、发送、请求等通用方法, 实现二次开发软件传输脚本到Tracepro中仿真, 以及调取仿真结果返回二次开发软件的功能。在软件中可以实现模型自动生成、参数自动配置、自动仿真、优化分析等功能, 提高了设计效率。以设计LED杯型建模仿真软件的设计为例, 在软件中实现了与Tracepro交互, 完成了LED快速建模、设计及仿真。

为了提高表面贴片封装（SMD）发光二极管（LED）封装结构的封装效率，根据LED的光学结构和性质，建立了简化的SMD LED封装结构模型，并实现了LED封装结构的连续自动生成、仿真和优化。仿真结果表明：在色温相同的条件下，光通量和辐射通量呈线性关系，侧壁的改变会造成白光光通量先增加后减少的趋势。通过对3款不同侧壁张角的LED进行测试，测试结果与仿真结果光通量趋势相同，并得到了对于这种封装方式的最佳侧壁张角为60°的结论，验证了仿真的正确性。

为了提高硅基光栅耦合封装结构的耦合效率、增大容差范围, 对光栅耦合的结构特性进行了理论分析, 并采用时域有限差分法完成了仿真验证, 在不改变光栅参量的基础上, 对光栅耦合封装结构进行了改进, 仿真建立了一款光栅上方和光纤端面分别增加透镜的优化结构,研究了影响耦合效率的因素。结果表明, 增加透镜后, 耦合效率有所增加, 角度容差和带宽都有一定的优化; 在衬底增加反射镜后, 对波长1550nm的光耦合效率提高至73.809%。该研究结果可为光栅耦合的封装结构设计提供参考依据。

根据板上芯片(COB)集成封装的结构特点, 同时考虑反光杯结构和荧光粉涂敷方式, 分析了影响COB封装的发光二极管(LED)发光性能的主要因素。针对反光杯结构的关键要素: 反光杯形状、反光杯深度、反光杯角度, 优化设计了LED光学结构。通过改变TracePro软件中反光杯的相关参数, 模拟了不同LED的光强分布及发光效率, 探讨了提高COB封装的白光LED发光效能的途径。最后, 在4 mA和12 mA电流下进行了传统荧光粉涂敷方式及荧光粉远离芯片涂敷方式的对照实验。仿真及实验结果表明: 采用圆锥形反光杯, 反光杯深度在一定范围内略大, 且反光杯角度设为30°时, LED发光性能较为优异。与传统封装方法相比, 采用荧光粉远离芯片的封装方法可使发光效率提高5%左右。 得到的结果对LED封装制造过程有指导意义。