本发明提出了一种基于错层三维光片上网络架构的拓扑结构及波长分配方法，用于解决现有技术存在的网络内部阻塞严重和损耗大的技术问题；拓扑结构包括两层2D?Mesh光片上网络和层间路由器，光片上网络包括通过光波导连接的N×N个路由器，每个路由器连接一个IP核，两层光片上网络沿各自的对角线方向相互错位，并在错位边缘的四个单层部分的空缺处对应的光片上网络中，沿该层光片上网络中的光波导方向，添加光波导，在异层光波导空间垂直处设置层间路由器；拓扑结构的波长分配方法，首先建立三维坐标系，选择波长值；其次给各节点分配波长值，最后根据各节点分配的波长值配置交换微环谐振器或者层间微环耦合器的工作偏置状态和温度