本发明公开了一种基于波长分配的光片上网络系统及其通信方法，主要解决现有光片上网络采用波分复用技术时，使用波长数过多、光路由器结构复杂、网络扩展性差的问题。本发明的光路由器包括十字交叉波导、4个相同的微环谐振器和三组光基本平行开关单元，并通过单根波导双向传输光信号，其通信方法是：(1)建立二维坐标并分配波长；(2)确定源节点和目的节点的坐标；(3)根据源节点与目的节点确定光信号的通信路径和调制波长；(4)通过预约中间转向节点光路由器的输入和输出端口进行光链路预约；(5)沿预约好的光链路传输光信号并释放光链路。本发明可有效提高波分复用光片上网络的波长利用率，简化光路由器的结构，适用于光片上网络的核间互连和通信。