技術(shù)特征：

1.一種基于錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括多層光片上網(wǎng)絡(luò)，所述光片上網(wǎng)絡(luò)，包括由N×N個(gè)路由器(1)組成的2D-Mesh拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，相鄰路由器(1)之間通過光波導(dǎo)(2)連接，每個(gè)路由器(1)連接一個(gè)IP核(3)；其特征在于：所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括上層光片上網(wǎng)絡(luò)和下層光片上網(wǎng)絡(luò)，該兩層光片上網(wǎng)絡(luò)沿各自2D-Mesh拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的對(duì)角線方向相互錯(cuò)位；在相互錯(cuò)位的兩層光片上網(wǎng)絡(luò)邊緣的四個(gè)單層部分的空缺處所對(duì)應(yīng)的光片上網(wǎng)絡(luò)中，分別沿該層光片上網(wǎng)絡(luò)中的光波導(dǎo)(2)方向，添加光波導(dǎo)(2)；所述相互錯(cuò)位的兩層光片上網(wǎng)絡(luò)的異層光波導(dǎo)(2)空間相互垂直的位置，各設(shè)置有兩個(gè)諧振波長相等的層間微環(huán)耦合器(4)，形成錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述兩個(gè)層間微環(huán)耦合器(4)位于一根光波導(dǎo)(2)的同一側(cè)且位于另一根光波導(dǎo)(2)的兩側(cè)，形成層間路由器(5)，用于實(shí)現(xiàn)位于異層的IP核(3)通信時(shí)光信號(hào)的路由。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于，所述路由器(1)，采用4×4端口結(jié)構(gòu)，包括通過路由光波導(dǎo)連接的入射單元(11)和交換單元(12)，所述入射單元(11)，包括微環(huán)諧振器組(111)、兩個(gè)E/O單元(112)和比較單元(113)，所述兩個(gè)E/O單元(112)的輸入端分別與比較單元(113)連接，其輸出端分別通過路由光波導(dǎo)與微環(huán)諧振器組(111)相連，所述微環(huán)諧振器組(111)由2N個(gè)諧振波長互不相等的入射微環(huán)諧振器級(jí)聯(lián)而成；所述交換單元(12)，包括兩個(gè)諧振波長相等的交換微環(huán)諧振器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于，所述錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，位于同行或同列的路由器(1)的交換微環(huán)諧振器對(duì)應(yīng)的諧振波長各不相等，位于同行或同列的層間路由器(5)的層間微環(huán)耦合器(4)對(duì)應(yīng)的諧振波長各不相等。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于，所述相互錯(cuò)位的兩層光片上網(wǎng)絡(luò)，其錯(cuò)位距離為其中l(wèi)代表2D-Mesh拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中相鄰路由器(1)之間的距離。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光波導(dǎo)(2)，采用橫截面為矩形的氮化硅材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于，所述層間微環(huán)耦合器(4)，采用氮化硅材料。

7.一種基于錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的波長分配方法，包括如下步驟：

(1)建立錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的路由器節(jié)點(diǎn)和層間路由器節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)系，并根據(jù)該三維坐標(biāo)系確定各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值(x,y,z)，其中x、y均為整數(shù)，z＝0，0.5或1，且0≤x≤N-1，0≤y≤N-1；

(2)選取路由器中交換微環(huán)諧振器的工作頻段內(nèi)N個(gè)不同波長值λ₀,λ₁…λ_N-1同時(shí)選取層間微環(huán)耦合器的工作頻段與路由器中交換微環(huán)諧振器的工作頻段重合范圍內(nèi)的N個(gè)不同波長值λ_N,λ_N+2,…λ_2N-1，得到2N個(gè)不同波長值構(gòu)成的集合{λ₀,λ₁,…λ_m,…λ_2N-1}，其中m代表波長值的序號(hào)；

(3)遍歷x、y的所有取值，并判斷(x,y)所對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)是否為層間路由器節(jié)點(diǎn)，若是，令m＝[(x+y-1)/2]mod N+N，將波長λ_m分配給坐標(biāo)值為(x,y,z)的節(jié)點(diǎn)；否則，令m＝[(x+y)/2]mod N，將波長λ_m分配給坐標(biāo)值為(x,y,z)的節(jié)點(diǎn)；

(4)根據(jù)建立的三維坐標(biāo)系內(nèi)各節(jié)點(diǎn)所分配到的波長λ_m，配置各節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的兩個(gè)交換微環(huán)諧振器或者兩個(gè)層間微環(huán)耦合器的工作偏置狀態(tài)和溫度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的波長分配方法，其中步驟(1)所述的建立錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的路由器節(jié)點(diǎn)和層間路由器節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)系，按如下步驟進(jìn)行：

(1a)以錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中下層頂點(diǎn)位置的路由器節(jié)點(diǎn)為原點(diǎn)，設(shè)與該路由器相連的任一光波導(dǎo)方向?yàn)閄軸正方向，另一光波導(dǎo)方向?yàn)閅軸正方向，豎直向上方向?yàn)閆軸正方向；

(1b)令錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的下層光片上網(wǎng)絡(luò)的路由器節(jié)點(diǎn)z＝0，上層光片上網(wǎng)絡(luò)的路由器節(jié)點(diǎn)z＝1，層間路由器節(jié)點(diǎn)z＝0.5，同時(shí)分別沿X軸正方向和Y軸正方向，對(duì)路由器節(jié)點(diǎn)和層間路由器節(jié)點(diǎn)從0到2N-1進(jìn)行編號(hào)，得到路由器節(jié)點(diǎn)和層間路由器節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值(x,y,z)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于錯(cuò)層三維光片上網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的波長分配方法，其特征在于，步驟(1)中所述的三維坐標(biāo)系中的各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值(x,y,z)，其中(x，y)坐標(biāo)值與z坐標(biāo)值唯一對(duì)應(yīng)，且對(duì)于路由器節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)(x,y,z)，x+y為偶數(shù)；對(duì)于層間路由器節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)(x,y,z)，x+y為奇數(shù)。