光学非线性激活单元,包括:第一偏振态控制器,调整具有输入光功率的输入光信号的偏振态;半导体光放大器,引起来自第一偏振态控制器的输入光信号的自偏振旋转;第二偏振态控制器,调整来自半导体光放大器的输入光信号的偏振态;以及偏振分束器,将来自第二偏振态控制器的输入光信号分束为经由水平偏振态输出端口输出的第一光信号和经由垂直偏振态输出端口输出的第二光信号,第一偏振态控制器和第二偏振态控制器被配置为使得:对于具有第一值的输入光功率,第二偏振态控制器的输出光学信号被设置为目标偏振态,并且对于具有第二值的输入光功率,第一光信号具有第一非线性函数的输出光功率,并且第二光学信号具有第二非线性函数的输出光功率。