未来的片上系统将会集成大量的IP核,传统的基于总线的体系结构难于扩展,同时消耗高并占用大量的芯片面积,已不能适合现代芯片设计的需要。片上网络体系结构作为一种可扩展的通信平台可以克服上述问题,然而,随着片上系统集成规模的继续扩大,有限的带宽,较长的时延和较高的能耗成为片上电互连网络的瓶颈。硅基光技术的光片上网络能够提供更高的带宽,同时消耗较少的能量,成为克服片上电互连网络瓶颈的有效方案,本论文先对现有的片上光互连网络Mesh和胖树进行了性能分析,然后基于传统Mesh和胖树的优势提出了一种新的光片上网络结构FoM,设计了该拓扑的地址命名机制、扩展方式及拓扑布局。结合该结构的特点设计了一种新的路由算法,并从时延与吞吐、面积以及能耗方面与现有的著名的网络拓扑BFT、FT和Mesh进行仿真比较,结果表明,FoM结构在网络性能以及成本开销等方面有一定的优势。