周期性多层膜是一种折射率在一维空间方向上呈周期性变化的分层介质，这种材料的一个重要特征是具有电磁带隙，因而又被称为电磁带隙材料。利用电磁带隙材料，可以抑制电路的路间耦合，提高谐振器的Q值，制作低通滤波器、功分器等微波器件，还可以用来抑制天线旁瓣，提高天线增益和带宽，其应用前景十分广阔。 以往在研究周期性多层膜电磁波透射特性时多采用传输矩阵法(Transfer Matrix Method，简称TMM)，该方法虽然在计算透射系数时十分方便，但是用它求解电磁场的分布较为麻烦，效率不是很高，对于电磁带隙材料物理特性的理解没有太大的帮助。因此，本文尝试采用适用范围更广的时域有限差分法(Finite Difference Time Domain，简称FDTD)来计算周期性多层膜的电磁波透射系数，通过对三种类型的周期性多层膜电磁波透射特性进行电磁仿真模拟，并将得到的仿真结果与理论预期结果、传输矩阵法计算结果和实验测试结果比较。最后，分析了采用FDTD法对周期性多层膜进行电磁波透射特性模拟的有效性。 本论文具体内容安排如下： 1.首先概述了周期性多层膜和相关电磁数值计算方法的研究背景、现状与进展，提出了论文研究的主要内容和方法。 2.以一维光子晶体理论为基础，分析了周期性多层膜电磁带隙产生的机理，包括：周期性多层膜结构模型、周期介质中的麦克斯韦方程、布洛赫波和布里渊区以及光子带隙的产生机理，并简要介绍了电磁带隙的数值计算方法。 3.简述了电磁波时域有限差分法(FDTD)的基本原理，包括麦克斯韦方程组的差分离散形式、Yee元胞及FDTD时域推进计算步骤、介质界面参数选择、完全匹配层(PML)吸收边界条件、总场边界条件、离散时间和空间间隔的约束条件等。 4.运用OptiFDTD电磁仿真软件，分别对周期性介电多层膜全向带隙特性、周期性介电多层膜缺陷模特性以及周期性金属一介电多层膜透光特性进行了仿真分析，并对结果的有效性进行了分析。 5.对全文进行了总结并对进一步研究的前景进行了展望。