飞速发展的纳米集成技术使得集成在单个芯片上的处理核的数量与日俱增,进而迫使芯片上的主干网络必须同时处理更多的信息。由于传统金属互连网络具有高功耗、高延迟、低带宽等劣势,因此,采用传统的金属布线方式实现芯片上处理核之间的互连已经成为阻碍集成密度高的芯片上多核通信系统快速发展的主要因素之一。此时,光互连技术应运而生并凭借其无与伦比的优势(低损耗、高带宽、低延迟等)迅速受到众多研究者的青睐。随着人们对光互连技术的研究不断深入,光互连方式已经被人们认为是能够取代芯片上多核通信系统中传统金属互连方式最热门的候选者,因此,芯片上光互连网络(optical network-on-chip,ONoC)也受到了人们的重视。随着现代通信网络中通信数据量的日益增加,为了进一步提高芯片上光互连网络的通信带宽,人们将波分复用技术(wavelength division multiplexing,WDM)引入到了芯片上光互连网络中。由于WDM技术可以有效地提高芯片上光互连网络的通信带宽,使其受到众多研究者的关注,所以基于WDM技术的芯片上光互连网络成为了研究者们探索的热点之一。然而WDM技术在提高芯片上光互连网络通信带宽的同时也带来了一些不良的现象,例如,四波混频效应(four-wave mixing,FWM)。芯片上光互连网络是芯片上多核通信系统的重要组成部分之一,其核心部件就是芯片上光路由器。所以,光路由器品质的优劣会对芯片上光互连网络乃至整个芯片上多核通信系统的性能造成很大影响。因此,为了深入了解片上网络的特点以进一步促进今后多核通信系统的发展,对片上光路由器进行深入的研究是片上光网络发展历程中不可或缺的一部分。本文主要对支持单波和WDM技术的N端口光路由器的基本特性进行探索,提出了支持单波和WDM技术的N端口光路由器的理论模型,并搭建仿真平台进行仿真。利用此理论模型能够研究信号的传输损耗、串扰噪声、光信噪比(optical signal-to-noise ratio,OSNR)、和误码率(bit error rate,BER)等。仿真平台能够研究信号在光路由器内部的传输特性。研究结果表明,随着光路由器端口数量的不断增加,信号在光路由器中传输时的平均信噪比逐渐降低。例如,信号在基于单波的五、六、七和八端口光路由器中传输时,信号的平均信噪比分别为2.27dB、1.24dB、0.37dB、-0.37dB。在同一信道中传输的不同波长的信号,其损耗存在着一定的差异,例如,在五端口光路由器的0-2信道中,波长为1542.1nm的信号的功耗为-2.72dB,而波长为1545.3nm的信号的功耗为-3.10dB。在不同信道中传输的同一信号,其功耗也有差异,比如,波长为1540.5nm的信号在五端口光路由器的不同输入输出端口之间传输时,其传输损耗的变化范围为-5.66dB~-0.99dB。另外,对于其它几个性能指标(串扰噪声、信噪比、误码率)也有着同样的现象发生。