光时钟信号再现装置、光时钟信号再现方法及双折射介质的制作方法

专利名称：：光时钟信号再现装置、光时钟信号再现方法及双折射介质的制作方法
技术领域：
：本发明涉及在远程大容量光纤通信系统的光中继器等中使用的光时钟信号再现装置和光时钟信号再现方法。
背景技术：
：光通信网络在传送的远程化和大容量化方面正在推进。伴随传送的远程化，产生了光传送路径中的光损失、由光放大器的多级使用引起的S/N比的下降、以及由光纤的群速度分散或光纤中的非线性光学效应引起的波形失真等，从而光信号的品质劣化成为问题。传送容量越大，频率波形失真和时间波形失真的产生就越成为显著问题。因此，在光传送路径的途中以数十至数百公里的间隔设置中继器，使用该中继器进行将光信号的频率波形和时间波形恢复到原来形状的所谓的光信号再现。为了进行光信号再现，有必要从品质劣化的光信号即输入光信号再现时钟信号，来作为以与该输入光信号的比特率相当的频率(以下有时称为比特率频率)在时间轴上等间隔地排列的脉冲串、或者比特率频率的正弦波状的强度变化的光信号。g卩，光时钟信号再现是指，以光脉冲串或正弦波的形状从品质劣化的光信号即输入光信号再现在生成输入光信号的阶段使用的时钟信号。以下，有时将电信号状态的时钟信号简称为时钟信号，并将光信号状态的时钟信号与光时钟信号区别来记载。并且，该光脉沖串是指以重复频率与输入光信号的比特率频率相当的周期在时间轴上排列光脉冲的光脉冲串。然后，光信号或输入光信号是指作为2值数字信号所生成的信号。即，在表达为光信号或输入光信号的情况下，意味着对在时间轴上有规则且以一定的周期间隔排列的光脉冲串进行光调制而生成的光脉冲信号，另一方面，表达为光脉冲串意味着在时间轴上有规则且以一定的周期间隔排列的光脉冲的总体。作为现有的时钟信号再现方法和装置，以下方法和该方法使用的装置是公知的。即，该方法是，对输入信号进行光电转换来转换成电信号，对该电信号进行滤波，从而再现时钟信号。具体地说，按以下方式进行。首先，利用光电二极管等光电转换元件来对输入光信号进行光电转换而转换成电信号。然后，使用该电信号的中心频率是输入光信号的比特率频率或接近比特率频率的窄带的电滤波器来对该电信号进行滤波，仅再现与输入光信号的比特率频率相等的电信号分量。这样再现的电信号分量由于是与输入光信号的比特率频率相等的频率的脉冲串或者正弦波，因而成为从输入光信号再现的时钟信号。通过使用这样再现的吋钟信号来使半导体激光器等光脉冲激光装置动作，可获得光时钟信号。即，该现有的时钟信号再现方法是利用光电转换器来从品质劣化的光信号即输入光信号再现与输入光信号的比特率频率相等的光时钟信号的方法。另一方面，探究了在光通信网络中将多个信道复用来进行传送的方法，作为响应通信需要增大的方法，其中，光时分复用(OTDM:OpticalTimeDivisionMultiplexing)作为有前途的复用方法正在积极研究中。在OTDM的传送方法中，复用发送信号的比特率与要复用的信道数成正比地增大。在OTDM的传送方法中，当复用发送信号即OTDM信号的比特率为40Gbit/s以上时，利用使用了目前的电子装置的电子电路来再现时钟信号是困难的。这是因为，上述的光电转换器和电滤波器等电子装置不具有充分用于跟随复用发送信号的比特率的动作速度。因此，作为从超过目前的电子装置的处理速度的高比特率频率的输入光信号即OTDM信号再现时钟信号的方法，探究了不利用光电转换手段而直接从OTDM信号再现光时钟信号的全光时钟信号再现方法(例如，参照专利文献1和2、以及非专利文献1至3)。这些全光时钟信号再现方法利用以近似于输入光信号的比特率频率的重复频率产生光脉冲的模式同步激光器。即，将输入光信号输入到模式同步激光器，使模式同步激光器进行与输入光信号的比特率频率同步的模式同步动作，从而再现光时钟信号。全光时钟信号再现的第1方法是使用光纤型模式同步激光器的方法(参照专利文献1)。通过利用基于与输入光信号之间的光克尔效应的交叉相位调制(XPM:CrossPhaseModulation)来对构成在光纤型模式同步激光器内回转的光时钟信号的光时钟脉冲进行调制，来再现光时钟信号。即，在光纤型模式同步激光器内回转的光时钟脉冲与构成输入光信号的光脉冲同步，结果再现光时钟信号。全光时钟信号再现的第2方法是使用基于可饱和吸收体的无源模式同步半导体激光器的方法(参照专利文献2、非专利文献13)。该方法是，利用构成输入光信号的光脉冲，使可饱和吸收体的光吸收系数与构成输入光信号的光脉冲同步变化，结果使在无源模式同步半导体激光器的光谐振器内回转的光脉冲与构成输入光信号的光脉冲同步，从而再现光时钟信号。例如，有这样的报告，S卩使用生成并输出重复频率是160GHz的光脉冲串的无源模式同步半导体激光器，从比特率频率是160Gbit/s的光脉冲信号再现光时钟信号(参照非专利文献4)。该报告表明，使用了模式同步半导体激光器的全光时钟信号再现方法作为从以OTDM信号为代表的超高速光脉冲信号再现光时钟信号的方法是有用的。全光时钟信号再现的第3方法是利用自脉动激光器来再现光时钟信号的方法。该方法是将输入光信号输入到自脉动激光器，使该自脉动激光器的光脉冲的生成重复频率与输入光信号的比特率频率同步，从而再现光时钟信号的方法。有利用多电极DFB激光器的自脉动来实现第3方法的报告(参照非专利文献5)。在多电极DFB激光器中发现的自脉动可这样来实现，即通过使该多电极DFB激光器的驱动条件变化，来使光脉冲的生成重复频率在宽范围内变化。这一点是利用多电极DFB激光器的自脉动的最大优点，由此，可针对宽范围的比特率频率的输入光信号，使用同一多电极DFB激光器来再现光时钟信号。然而，上述的光时钟信号再现的第1第3所示方法具有以下所示的问题点。首先，在构成全光时钟信号再现装置上，不仅需要模式同步激光器或自脉动激光器，而且另外需要将这些激光器的振荡波长用作透射波段的波长滤波器。这是因为，有必要去除从模式同步激光器或自脉动激光器输出的输出光中的输入光信号的波长分量(参照非专利文献3的第1178页左栏的第2段、以及非专利文献5的第2页第2段)。关于在未去除从模式同步激光器或自脉动激光器输出的输出光中的输入光信号的波长分量时产生何种不便的具体说明，参照基于本发明的实施方式的证实实验结果在后面描述。并且，关于波长滤波器的必要性，看到专利文献2所公开的实施方式也是容易理解的。g卩，尽管在专利文献2中未作出明示，然而在专利文献2的图2所示的结构例中，由于激光器振荡输出光和用完的注入光全都以在同一方向传播的方式来输出，因而容易估计出需要将两者分离。同样，在专利文献1所公开的例子中可以看到，例如，图3A所示的WDM滤波器(WavelengthDivisionMultiplexingfilter,波分复用滤波器)作为用于使所再现的光时钟信号不包含不需要的输入光信号的波长分量的单元而被插入。如上所述，在现有的光时钟信号再现方法中，需要用于去除不需要的输入光信号的波长滤波器。因此，光时钟信号再现装置大型化，构成部件数量增多，因而具有装置的制造成本增高的问题。并且，在输入光信号的波长和所再现的光时钟信号的波长相等或大致相等的情况下，使用波长滤波器不能去除不需要的输入光信号分量。在输入光信号的波长和所再现的光时钟信号的波长相等的情况下，还发现了光注入同步现象，模式同步激光器的动作变得不稳定，招致不能再现光时钟信号的情况。即，现有的光时钟信号再现方法的第1问题点在于，需要用于去除不需要的输入光信号分量的波长滤波器。现有的光时钟信号再现方法的第2问题点是难以处理光时钟信号再现装置。即，为了驱动使用模式同步激光器的现有的光时钟信号再现装置，在输入光信号的波长和所再现的光时钟信号的波长之间需要特别的关系，因而光时钟信号再现装置的处理需要高级技术。即，为了控制光注入同步现象，有必要将输入光信号的波长和所再现的光时钟信号的波长之间的关系稳定保持为一定(参照专利文献2的段落00280037)。只要有效地控制光注入同步现象，就能控制模式同步激光器的振荡模式的频率和相位，然而这种动态的稳定性维持即使拥有当前的控制技术也极难做到。即使在所再现的光时钟信号的波长和输入光信号的波长在波长滤波器中以不能选择的程度接近的情况下，只要不产生光注入同步现象，输入光信号与模式同步半导体激光器的振荡频谱之间就不具有一定的相位关系。另一方面，在所再现的光时钟信号的波长和输入光信号的波长这两者接近的情况下，其中一方有容易产生光注入同步现象的状况。艮口，这样在两者的波长接近的情况下，在模式同步半导体激光器的振荡频谱和输入光信号的波长分量之间产生随机光学比特，难以稳定再现光时钟信号。即使能控制光注入同步现象，在进行光时钟信号再现时也依然存在实用上的问题。该问题起因于具有这样的情况，即当利用光注入同步现象来进行光时钟信号再现时，所利用的模式同步半导体激光器的振荡频谱对于有输入光信号的情况和没有输入光信号的情况有很大不同(参照非专利文献6的图4)。根据非专利文献6，发现如下的现象当输入光信号未被输入时的模式同步半导体激光器的振荡频谱集中在波长是1590nm的附近，而在有输入光信号的情况下，该振荡频谱被牵引到输入光信号的波长是1585nm的附近并逐渐扩大。即，发生模式同步半导体激光器的振荡频谱根据输入光信号的有无而变化的现象。在非专利文献6所公开的例子中，输入光信号是光脉冲串，其状况与再现通常的光时钟信号的情况并非完全一致。然而，由于模式同步动作产生的物理机理可以说是相同的，因而不是单单的光脉冲串，即使在从输入光信号再现光时钟信号的情况下，对于模式同步半导体激光器的振荡频谱，也能预想到产生同样的变化。因此，在进行使用了光注入同步现象的光时钟信号再现的情况下，考虑了模式同步半导体激光器的振荡频谱根据输入光信号而变化的情况之后，有必要进行模式同步半导体激光器的设计。并且，由模式同步半导体激光器再现的光时钟信号的频谱变化状况也依赖于输入光信号的波长，这一点在设计模式同步半导体激光器时需要考虑。光注入同步现象是通过将模式同步半导体激光器的振荡模式的波长和相位牵引到输入光信号的波长和相位而出现的现象。这意味着，输入光信号的频率啁啾特性被转化成模式同步半导体激光器的振荡光、即再现光时钟信号的频率啁啾特性。换句话说，这意味着，所再现的光时钟信号的特性包含频率啁啾特性在内，根据输入光信号的频率啁啾特性而变化。这种现象也成为在进行使用模式同步半导体激光器的光时钟信号再现上应进行实用性考虑的对象。当产生了光注入同步现象时，模式同步半导体激光器的振动纵模式分量中的至少一个纵模式分量的波长与输入光信号的波长一致。即，在输入光信号的波长和所再现的光时钟信号的波长之间产生一定的相关关系。更严格地说，从模式同步半导体激光器输出的多个振荡纵模式的各自的波长被限定为从输入光信号的波长离开与模式同步半导体激光器输出的光脉冲串的光脉冲的重复频率相当的波长的整数倍的波长(群)。艮P，输入光信号的波长和模式同步半导体激光器的振荡纵模式的波长不具有独立的关系。知道的是，输入光信号和所再现的光时钟信号的波长在实用的光时钟信号再现装置的设计上不能相互任意设定。这成为在设计实用的光时钟信号再现装置上的束缚条件。特别是，在假定波分复用(WDM:WavelengthDivisionMultiplexing)方式下的应用的情况下，该束缚条件是实用上的大问题。具体地说，产生如下问题。即，有这样的情况针对输入光信号，在模式同步半导体激光器的振荡纵模式中的频谱强度不是最大的纵模式时产生光注入同步。在该情况下，当输入光信号的波长与某特定的栅波长一致时，所再现的光时钟信号的中心波长、即频谱强度是最大的纵模式的波长一般与该栅波长或其他特定的栅波长不一致。即，波长属于与在WDM方式时利用的栅波长不同的栅波长的光时钟信号被再现，这种光时钟信号不能直接利用在WDM方式的通信中。在将输入光信号的强度减小到不产生光注入同步现象的程度的状态下，即使进行了光时钟信号再现，也产生所再现的光时钟信号的频谱特性根据输入光信号的波长而变化的现象。详情后述，产生这种现象的原因在于，即使不产生光注入同步现象，也由于模式同步半导体激光器内的光谐振效应而产生复用调制效应，结果产生有效的调制增强效应。特别是在输入光信号的波长接近模式同步半导体激光器的振荡波长而容易受到光谐振效应的影响时；该现象显著产生-此时，所再现的光时钟信号的时间抖动、脉冲宽度、振荡频谱等的特性随着输入光信号的波长的少许变化而大幅变化。这一点在设计使用了模式同步半导体激光器的实用的光时钟信号再现装置上也必须回避。如以上说明那样，在考虑了光注入同步现象和光谐振效应的情况下，模式同步半导体激光器的振荡频谱和输入光信号的波长之间的关系是在设计实用的光时钟信号再现装置上需要格外注意的事项。由此，光时钟信号再现装置的设计变得麻烦，并且其使用范围受到限制，作为光时钟信号再现装置的使用范围受到限制的例子，有上述的WDM方式中的波长栅的限制。只要实现所生成的光时钟信号的频谱特性等几乎不根据输入光信号的波长而变化的光时钟信号再现装置，装置设计自身就将变得简便，并且其应用范围也扩大，因而产业上的有用性非常高。专利文献1日本特表平07—506231号公报专利文献2日本特开平09—167870号公报非专利文献1T.Ono,T.Shimizu，Y.Yano,andH.Yokoyama,"Opticalclockextractionfrom10Gbit/sdatapulsesbyusingmonolithicmode-lockedlaserdiodes,"OFC'95TechnicalDigest,ThL4.非专利文献2R.Ludwig，A.Ehrhardt，W.Pieper，E.Jahn,N.Agrawal,H.-J.Ehrke，LKullerandH.GWeber，"40Gbit/sdemultiplexingexperimentwith10GHzall—opticalclockrecoveryusingamodelockedsemiconductorlaser"，ElectronicsLetters,vol.32，No.4,pp.327-329，1996.非专利文献3H.Bao，Y.J.Wen,andH.RLiu,"ImpactofsaturableAbsorptiononPerformanceofOpticalClockRecoveryUsingaMode—LockedMultisectionSemiconductorLaser",IEEEJournalofQuantumElectronics,vol.40，No.9，pp.1177-1185,2004.非专利文献4S.ArahiraandY.Ogawa,"RetimingandReshapingFunctionofAll-OpticalClockExtractionat160Gb/sinMonolithicMode—LockedLaserDiode"，IEEEJournalofQuantumElectronics,vol.41,No.7，pp.937-944，2005.非专利文献5O.Brox，S,Bauer,M.Biletzke，H.Ding，J.Kreissl,H.一J.Wunsche,andB.Sartorius,"Self—PulsatingDFBfor40GHzClock—Recovery:ImpactofIntensityFluctuationsonJitter",OFC2004TechnicalDigestMF55.非专利文献6H.Yokoyama,T.Shimizu,T.Ono，andYYano，"SynchronousInjectionLockingOperationofMonolithicMode-LockedDiodeLasers",OpticalReviewvol.2,No.2,pp.85-88，1995.
发明内容对以上说明的现有技术的问题进行了整理，首先第1点是，难以再现不包含输入光信号分量的光时钟信号。第2点是，当输入光信号的波长变化时，所再现的光时钟信号的波长频谱变化。即，利用现有的光脉冲信号再现装置难以再现如下的光时钟信号，即不包含输入光信号的偏振波分量，而且即使输入光信号的波长变化，也具有与输入光信号的比特率频率一致的重复频率即时钟频率。为了解决上述问题，发明者进行了潜心研究，结果发现，根据使输入光信号的偏振波方向和所再现的光时钟信号的偏振波方向正交的关系，可根据偏振波方向的不同将输入光信号分量和再现光时钟信号分离，从而可再现不包含输入光信号分量的光时钟信号。并且发现，通过使进行光时钟信号再现动作的模式同步半导体激光器具有针对输入光信号分量不出现复用偏重效应或光注入效应的结构，即使输入光信号的波长变化，所再现的光时钟信号的频谱特性也不变化。因此，根据本发明的要旨，提供了以下结构的光时钟信号再现装置。第1发明的光时钟信号再现装置具有模式同步半导体激光器，光输入部，以及光输出部。模式同步半导体激光器具有可饱和吸收区域和增益区域，并将振荡光作为光脉冲串来输出。光输入部将从外部提供的输入光信号的第1线性偏振波分量从可饱和吸收区域侧输入到模式同步半导体激光器。然后，该光输入部具有第1偏振波依赖型光隔离器，该第1偏振波依赖型光隔离器被输入输入光信号，并输出与振荡光的偏振波方向正交的偏振波方向的第1线性偏振波光输出部被输入从模式同步半导体激光器输出的光脉冲串，并输出再现光时钟信号。然后，该光输出部具有第2偏振波依赖型光隔离器，该第2偏振波依赖型光隔离器被输入该光脉冲串，并将与模式同步半导体激光器的振荡光的偏振波方向平行的方向的第2线性偏振波分量作为再现光时钟信号来输出。第2和第3发明的光时钟信号再现装置具有模式同步半导体激光器和光输入输出部。模式同步半导体激光器与上述第1发明的光时钟信号再现装置具有的模式同步半导体激光器相同。光输入输出部将从外部提供的输入光信号中的与模式同步半导体激光器的振荡光的偏振波方向正交的偏振波方向的第1线性偏振波分量从可饱和吸收区域侧输入到模式同步半导体激光器，而且，被输入由模式同步半导体激光器输出的光脉冲串，并将与模式同步半导体激光器的振荡光的偏振波方向平行的方向的第2线性偏振波分量作为再现光时钟信号来输出。第2发明的光时钟信号再现装置的光输入输出部可以构成如下。艮口，该光输入输出部具有偏振波依赖型光环行器；以及法拉第转子，其针对线性偏振波的输入光使该输入光的偏振波面的方向旋转45°，该光输入输出部具有这样的结构，S卩将从该法拉第转子输出的输出光作为光信号输入到模式同步半导体激光器。即，利用光输入输出部，使输入光信号按照偏振波依赖型光环行器、法拉第转子的顺序通过并选择输入光信号的第1线性偏振波分量，将输入光信号的第1线性偏振波分量从可饱和吸收区域侧输入到模式同步半导体激光器。然后，利用光输入输出部，使从模式同步半导体激光器输出的光脉冲串按照法拉第转子、偏振波依赖型光环行器的顺序通过，从而将光脉冲串的第2线性偏振波分量作为再现光时钟信号来输出。并且，第3发明的光时钟信号再现装置的光输入输出部可以构成如下。即，该光输入输出部具有第1偏振波依赖型光隔离器，光耦合器，以及第2偏振波依赖型光隔离器，并构成如下。使输入光信号按照第1偏振波依赖型光隔离器、光耦合器的顺序通过并输入到模式同步半导体激光器。并且构成如下使从模式同步半导体激光器输出的光脉冲串按照光耦合器、第2偏振波依赖型光隔离器的顺序通过并作为再现光时钟信号来输出。第4发明的光时钟信号再现装置的特征在于，在上述第1发明的光时钟信号再现装置具有的光输入部的前级包含用于调整输入光信号的偏振波面的双折射介质。第5发明的光时钟信号再现装置的特征在于，在上述第2发明的光时钟信号再现装置具有的光输入输出部的前级包含用于调整输入光信号的偏振波面的双折射介质。第6发明的光时钟信号再现装置的特征在于，在上述第3发明的光时钟信号再现装置具有的光输入输出部的前级包含用于调整输入光信号的偏振波面的双折射介质。在第4至第6发明的光时钟信号再现装置中利用的双折射介质构成如下。双折射介质的光传播方向的长度L被设定成这样的尺寸，即针对输入光脉冲串，使正交的偏振波分量间的偏振波群延迟时间差的总量(△n/c)L与nxTbit,te相等。这里，L表示双折射介质的光传播方向的长度，An表示双折射介质对正常光线的折射率与对异常光线的折射率之差，c表示真空中的光速，n表示大于等于1的整数，Tbit^e表示构成输入到双折射介质的输入光脉冲串的光脉冲在时间轴上的最小间隔。在第4发明的光时钟信号再现装置中，双折射介质针对从外部提供的输入光信号，将正交的偏振波分量间的偏振波群延迟时间差的总量(△n/c)L设定成等于nxTbit_rate，这里，Tbit德表示构成输入到双折射介质的输入光信号的光脉冲在时间轴上的最小间隔。然后，双折射介质的晶体轴是这样配置的，即将该双折射介质的晶体轴的方向设定成与第1偏振波依赖型光隔离器的透射偏振波方向成45°角度。双折射介质将输入光信号作为调整了偏振波状态的光信号来输出。第1偏振波依赖型光隔离器具有这样的结构，即被输入光信号，输出与振荡光的偏振波方向正交的偏振波方向的第1线性偏振波分量，将其从可饱和吸收区域侧输入到模式同步半导体激光器。第5发明的光时钟信号再现装置的光输入输出部构成为具有偏振波依赖型光环行器和双折射介质。偏振波依赖型光环行器具有这样的功能，即将从第1端口输入的光从第2端口输出，并将从第2端口输入的光从第3端口输出。在第5发明的光时钟信号再现装置中，双折射介质针对从外部提供的输入光信号，将正交的偏振波分量间的偏振波群延迟时间差的总量(△n/c)L设定成等于nxTbit佳，这里，1^_敏表示构成输入到双折射介质的输入光信号的光脉冲在时间轴上的最小间隔。然后，双折射介质的晶体轴是这样配置的，即将该双折射介质的晶体轴的方向设定成与针对从第1端口输入且从第2端口输出的光的偏振波依赖型光环行器的透射偏振波方向成45。角度。双折射介质将输入光信号作为调整了偏振波状态的光信号来输出，使该光信号按照第1端口、第2端口、法拉第转子的顺序通过来选择光信号的第1线性偏振波分量，并将该第1线性偏振波分量从可饱和吸收区域侧输入到模式同步半导体激光器。然后，双折射介质构成如下使从模式同步半导体激光器输出的光脉冲串按照法拉第转子、第2端口、第3端口的顺序通过，从而将该光脉冲串的第2线性偏振波分量作为再现光时钟信号来输出。在第6发明的光时钟信号再现装置中，双折射介质针对从外部提供的输入光信号，将正交的偏振波分量间的偏振波群延迟时间差的总量(An/c)L设定成等于nxTbit.rate。这里，TW鹏表示构成输入到双折射介质的输入光信号的光脉冲在时间轴上的最小间隔。该双折射介质的晶体轴是这样配置的，即将该双折射介质的晶体轴的方向设定成与第1偏振波依赖型光隔离器的透射偏振波方向成45°角度。双折射介质将输入光信号作为调整了偏振波状态的光信号来输出，使该光信号按照第1偏振波依赖型光隔离器、光耦合器的顺序通过并输入到模式同步半导体激光器。另一方面，双折射介质构成如下使从模式同步半导体激光器输出的光脉冲串按照光耦合器、第2偏振波依赖型光隔离器的顺序通过并作为再现光时钟信号来输出。分别构成第1至第6发明的光时钟信号再现装置的模式同步半导体激光器形成如下。可饱和吸收区域由块型的半导体活性层形成，增益区域由无失真或附加了压縮失真的量子结构的半导体活性层形成。或者，可饱和吸收区域由附加了拉伸失真的量子结构的半导体活性层形成，增益区域由无失真或附加了压縮失真的量子结构的半导体活性层形成。第7发明的光时钟信号再现方法是包含输入光信号输入步骤、光脉冲串生成步骤、以及再现光时钟信号生成步骤的方法。这些步骤各自通过使用上述第1至第6发明的光时钟信号再现装置中的任一种来执行。输入光信号输入步骤是将与模式同步半导体激光器的振荡光的偏振波方向正交的偏振波方向的输入光信号输入到模式同步半导体激光器的步骤。光脉冲串生成步骤是通过模式同步半导体激光器的模式同步动作生成并输出光脉冲串的步骤。再现光时钟信号生成步骤是通过仅使光脉冲串中的与模式同步半导体激光器的振荡光的偏振波方向相同的偏振波方向的光分量透射来生成并输出再现光时钟信号的步骤。根据第1发明的光时钟信号再现装置，在从模式同步半导体激光器输出的光脉冲串内残留有输入光信号分量，而该残留分量的偏振波方向与最终输出的再现光时钟信号的偏振波方向正交。因此，由于利用第1发明的光时钟信号再现装置的光输出部具有的第2偏振波依赖型光隔离器去除输入光信号的残留分量，因而不需要波长滤波器。而且，第2偏振波依赖型光隔离器还取得由波长滤波器不能实现的效果，即即使输入光信号的波长和再现光时钟信号的波长是极其接近或者相同的波长，也能去除输入光信号的残留分量。即，第2偏振波依赖型光隔离器发挥检偏镜的作用。通过在第1发明的光时钟信号再现装置的光输入部内设置第1偏振波依赖型光隔离器，还能取得以下效果。g卩，可排除这样的可能性，艮口从模式同步半导体激光器向第1偏振波依赖型光隔离器输出的光被输入到传送了输入光信号的光传送路径，对发送了输入光信号的发送侧的装置的动作产生影响。这是因为，从模式同步半导体激光器输出的光，当其一部分回到发送侧时，一般对发送侧装置的动作产生影响。根据第2和第3发明的光时钟信号再现装置，由于具有一并拥有将输入光信号输入并将再现光时钟信号输出的功能的光输入输出部，因而与在模式同步半导体激光器的两端分别设置光输入部和光输出部的结构相比较，实现了装置的小型化。并且，只要将第2和第3发明的光时钟信号再现装置利用在作为构成要素之一而包含的光通信系统等的应用领域内，还能取得可降低该光通信系统的光学组装涉及的成本。根据第4至第6发明的光时钟信号再现装置，由于具有用于调整输入光信号的偏振波面的双折射介质，因而可取得与输入光信号的偏振波状态无关而可实现稳定的光时钟信号再现动作的效果。作为构成第1至第6发明的光时钟信号再现装置具有的模式同步半导体激光器的可饱和吸收区域的可饱和吸收体，使用由块型的半导体活性层或者附加了拉伸失真的量子结构的半导体活性层来形成，从而可取得以下效果。该可饱和吸收体针对模式同步半导体激光器的振荡光以及针对偏振波方向与该振荡光正交的输入光信号，都发现了基于吸收饱和的光吸收系数调制效应。由于针对模式同步半导体激光器的振荡光出现吸收饱和引起的光吸收系数调制效应，因而引起模式同步动作。并且，由于针对输入光信号出现吸收饱和引起的光吸收系数调制效应，因而生成再现光时钟信号。并且，作为构成第1至第6发明的光时钟信号再现装置具有的模式同步半导体激光器的增益区域的增益介质，利用无失真或附加了压縮失真的量子结构的半导体活性层，从而可取得以下效果。即，光学增益的偏振波依赖性大，可充分取得针对一个偏振波的振荡阈值增益，可格外减小针对另一个偏振波的振荡阈值增益。因此，由于从外部输入了输入光信号，因而可取得稳定保持振荡光的偏振波的效果，不会产生激光振荡光的偏振波方向与输入光信号的偏振波方向一致的情况。因此，总是能生成与输入光信号的偏振波方向正交的偏振波方向的再现光时钟信号。并且，通过如上所述形成可饱和吸收区域和增益区域，可实现针对输入光信号分量不出现多重偏重效应或光注入效应的结构，由此，可取得即使输入光信号的波长改变，所再现的光时钟信号的频谱特性也不变化的效果。作为在第4至第6发明的光时钟信号再现装置中利用的双折射介质，可利用被设定成这样的尺寸的双折射介质，即针对输入光信号，使正交的偏振波分量间的偏振波群延迟时间差的总量(An/c)L和rixTbit.rate相等。通过利用双折射介质的光传播方向的长度L被设定成满足上述条件的双折射介质，与输入光信号的偏振波状态无关，总是能将与模式同步半导体激光器的振荡偏振波方向垂直的偏振波状态的光信号输入到模式同步半导体激光器。由此，如上所述，可取得与输入信号的偏振波状态无关而能实现稳定的光时钟信号再现动作的效果。因此，根据第1至第6发明的光时钟信号再现装置，可取得这样的效果，即可再现不包含不需要的输入光信号分量的光时钟信号，而且，即使输入光信号的波长变化，所再现的光时钟信号的波长频谱特性也不变化。即，根据第1至第6发明的光时钟信号再现装置，可再现这样的光时钟信号，即不包含输入光信号的偏振波分量，而且，即使输入光信号的波长变化，也具有与输入光信号的比特率频率一致的重复频率。并且，根据第7发明的光时钟信号再现方法，由于光脉冲串生成步骤使用第1至第6发明的光时钟信号再现装置具有的模式同步半导体激光器来进行，因而通过该模式同步半导体激光器的模式同步动作而生成并输出的光脉冲串具有与输入光信号的偏振波方向正交的偏振波方向。并且，由于再现光时钟信号生成步骤是由第1至第6发明的光时钟信号再现装置具有的第2偏振波依赖型光隔离器或者法拉第转子和偏振波依赖型光环行器的组来进行的，因而从模式同步半导体激光器输出的光脉冲串中的仅与输入光信号的偏振波方向正交的偏振波分量被滤波，从而作为再现光时钟信号被输出。因此，根据第7发明的光时钟信号再现方法，可再现这样的光时钟信号，即不包含输入光信号的偏振波分量，而且，即使输入光信号的波长变化，也具有与输入光信号的比特率频率一致的重复频率。图1是第1发明的光时钟信号再现装置的概略框结构图。图2是集成型模式同步半导体激光器的概略结构图。图3是用于说明输入光信号和再现光时钟信号的偏振波方向与半导体活性层之间的关系的图。图4是第2发明的光时钟信号再现装置的概略框结构图。图5是第3发明的光时钟信号再现装置的概略框结构图。图6(Al)至(A3)是用于说明现有的光时钟信号再现方法的图，(Bl)至(B3)是用于说明本发明的光时钟信号再现方法的图。图7(A)禾n(B)示出由现有型的结构的装置从TE偏振波的输入光信号获得的再现光时钟信号的波长频谱，(C)和(D)示出由本发明的结构的装置获得的再现光时钟信号的波长频谱。并且，(A)是示出在输入了波长是1540nm且是TE偏振波的光信号时的再现光时钟信号的波长频谱的图，(B)是示出在输入了波长是1550nm且是TE偏振波的光信号时的再现光时钟信号的波长频谱的图，(C)是示出在输入了波长是1540nm且是TM偏振波的光信号时的再现光时钟信号的波长频谱的图，(D)是示出在输入了波长是1550nm且是TM偏振波的光信号时的再现光时钟信号的波长频谱的图。图8(A)是示出在输入了波长是1540nm且是TE偏振波的光信号时的再现光时钟信号的SHG相关波形的图，(B)是示出在输入了波长是1550nrn且是TE偏振波的光信号时的再现光时钟信号的SHG相关波形的图，(C)是示出在输入了波长是1540nrn且是TM偏振波的光信号时的再现光时钟信号的SHG相关波形的图，(D)是示出在输入了波长是1550nm且是TM偏振波的光信号时的再现光时钟信号的SHG相关波形的图。图9是示出当使输入光信号的波长在1530nm至1560nm的范围内变化时的再现光时钟信号的诸特性的图，(A)是示出与时间抖动相关的特性的图，(B)是示出与光脉冲宽度相关的特性的图，(C)是示出与波长频谱宽度相关的特性的图，(D)是示出与输入光信号抑制比相关的特性的图。图10是示出再现光时钟信号的时间抖动对输入光信号的波长的依赖性以及模式同步半导体激光器的振荡波长频谱的图，示出输入光信号的波长在(A)中是1541nm、在(B)中是1545nm的情况。图11是示出使用再现光时钟信号的光抽样示波器而观测的时间波形的图。(A)示出输入光信号是TE偏振波且波长是1556nm，不使用波长滤波器而观测的时间波形，(B)示出输入光信号是TE偏振波且波长是1556nm，使用波长滤波器而观测的时间波形，(C)示出输入光信号是TM偏振波且波长是1556nm，不使用波长滤波器而观测的时间波形，(D)示出输入光信号是TE偏振波且波长是1553.2nm，不使用波长滤波器而观测的时间波形，(E)示出输入光信号是TE偏振波且波长是1553.2nm，使用波长滤波器而观测的时间波形，(F)示出输入光信号是TM偏振波且波长是1553.2nm，不使用波长滤波器而观测的时间波形。图12是第4发明的光时钟信号再现装置的概略框结构图。图13(A)是用于说明输入光信号的偏振波方向与双折射介质的光轴方向和偏振波依赖型光隔离器的透射偏振波方向之间的关系的图，(B)是用于说明在从模式同步半导体激光器的光谐振器端面观察的截面中输入光信号与再现光时钟信号的偏振波方向之间的关系的图。图14是用于说明在第2实施方式的光时钟信号再现装置中的输入光信号和再现光时钟信号的时间波形以及偏振波状态的图。图15是示出光脉冲的标准化平均强度的最大值和最小值对光信号Sl和光信号S2的比特偏差的PER依赖性的图，(A)示出标准化平均强度的最大值，(B)示出标准化平均强度的最小值。图16是示出再现光时钟信号的时间抖动的输入光信号强度依赖性的图，示出输入光信号的波长在(A)中是1540nm、在(B)中是1550nm、在(C)中是1560nm的情况。图17是示出再现光时钟信号的时间抖动和输入光信号抑制比的输入光信号的TE/TM比依赖性的图，示出输入光信号的波长在(A)中是1540nm、在(B)中是1550nm、在(C)中是1560nm的情况。图18是示出第2实施方式的光时钟信号再现装置的再现光时钟信号的特性的图，(A)是示出光脉冲宽度的输入光信号的TE/TM比依赖性的图，(B)是示出波长频谱宽度的输入光信号的TE/TM比依赖性的图。标号说明1:第1偏振波依赖型光隔离器；2、3、8、9:耦合透镜；4:第2偏振波依赖型光隔离器；5:偏振波依赖型光环行器；6:法拉第转子；7:偏振波依赖型光耦合器；10:双折射介质；20、28:光输入部；22、30:光输出部；24、26:光输入输出部；100:模式同步半导体激光器(MLLD);102:可饱和吸收区域；103:增益区域；104:p侧包层；105:n侧包层；106、107:p侧电极；108:n侧公共电极；109:恒定电压源；110:恒定电流源。具体实施方式以下，参照图说明本发明的实施方式。另外，各图对本发明的一个结构例作了图示，只不过在可理解本发明的程度上概略地示出各构成要素的配置关系等，本发明并不限于图示例。并且，在以下说明中，有时举出特定的元件和动作条件等，然而这些元件和动作条件只不过是优选例之一，因此，不受其任何限定。并且，关于各图中相同的构成要素，有时附上相同编号示出，省略其重复说明。<第1实施方式的光时钟信号再现装置><第1实施方式的光时钟信号再现装置的基本形式>第1实施方式的光时钟信号再现装置包含有第1至第3发明的光时钟信号再现装置。首先，参照图1说明第1实施方式的光时钟信号再现装置的基本形式，即第1发明的光时钟信号再现装置的结构及其动作。图1是第1发明的光时钟信号再现装置的概略框结构图。第1实施方式的光时钟信号再现装置的基本形式具有:光输入部20、模式同步半导体激光器100以及光输出部22。以下，有时包含集成型模式同步半导体激光器元件在内，将半导体激光元件(Semiconductorlaserdiodedevice,半导体激光二极管器件)简称为半导体激光器(Semiconductorlaserdiode，半导体激光二极管)。并且，将模式同步半导体激光器(Mode-LockedLaserDiode，模式锁定激光二极管)简记为MLLD。光输入部20具有第1偏振波依赖型光隔离器1和耦合透镜2，光输出部22具有第2偏振波依赖型光隔离器4和耦合透镜3。通过具有第1偏振波依赖型光隔离器1，可防止从MLLD100输出的光入射到引导了输入到光输入部20的输入光信号的光传送路径。通过具有第2偏振波依赖型光隔离器4，可将与MLLD100的振荡光的偏振波方向相同的偏振波方向的光分量从光输出部22输出，并可遮断以输入到MLLD100的传播模式向MLLD100前进的光。并且，第2偏振波依赖型光隔离器4发挥从由MLLDIOO输出的输出光中去除与输入光信号的偏振波相等的偏振波分量的光的作用。在MLLD100中，由光输入部22侧的光谐振器端面LI和光输出部侧的光谐振器端面R1形成光谐振器结构。输入到光输入部20的输入光信号SO是比特率为fbit.rate(bit/s)、即比特率频率为fbit.rate(Hz)的光信号。并且，构成输入光信号的光脉冲在时间轴上的最小间隔即信号时间间隔(Tbit.rate)由比特率频率的倒数给出，即，Tbit_rate(S)=l/fbit.rate(S)。以下，为了避免麻烦，省略记载比特率和比特率频率的单位。光信号S10是输入光信号SO经由第1偏振波依赖型光隔离器1和耦合透镜2到达MLLD100的光谐振器端面Ll之前的光信号。并且，光脉冲串CO是从MLLD100的光谐振器端面R1侧输出之后的光脉冲串，并包含与光信号S10相等的偏振波分量的光信号以及与其正交的偏振波方向的再现光时钟信号。并且，光脉冲串C10是光脉冲串CO经过通过耦合透镜3和第2偏振波依赖型光隔离器4并从第2偏振波依赖型光隔离器4输出的过程而生成的再现光时钟信号。因此，以下有时将光脉冲串CIO记载为再现光时钟信号CIO。MLLD100是具有这样的功能的无源模式同步半导体激光器，艮P:当发现模式同步动作时，生成并输出重复频率近似于输入光信号的比特率频率的光脉冲串。以下，假定MLLD100是无源模式同步半导体激光器来进行说明，然而也能利用有源模式同步半导体激光器。因此，以下将无源模式同步半导体激光器简单记载为模式同步半导体激光器或MLLD。这里，MLLD的重复频率近似于输入光信号的比特率频率是指，输入光信号的比特率频率与MLLD生成的光脉冲串的重复频率之差充分小到为出现频率牵弓I现象而需要的程度。MLLD100至少具有用于取得激光器振荡的增益区域、以及作为用于发现模式同步动作的光开关进行动作的可饱和吸收区域。并且，可饱和吸收区域配置在一个光谐振器端面Ll侧。配置在光谐振器端面Ll侧意味着，在可饱和吸收区域和光谐振器端面L1之间不存在任何活性区域。增益区域由无失真或者导入了压縮失真的量子结构的半导体活性层形成。这里，量子结构是具有量子阱、量子细线或量子点的量子阱结构、量子细线结构或量子点结构的总称。在以下说明中，本发明利用的量子结构除了需要对是具有量子点的量子阱结构还是量子细线结构进行区别的情况以外，不特别对它们进行区别，描述为量子结构。另一方面，可饱和吸收区域由块型的半导体活性层或者导入了适度的拉伸失真的量子结构的半导体活性层形成，这里，有时将形成可饱和吸收区域的半导体活性层称为可饱和吸收体。并且，适度的拉伸失真意味着这样的量的拉伸失真，即可饱和吸收体不管是接受MLLD100的激光器振荡光还是接受光信号SIO，都能产生吸收饱和引起的光吸收系数调制效应。MLLD100优选地可以采用具有多电极结构的半导体激光器。并且，MLLD100从确保实用上的动作稳定性以及以更低的成本提供光时钟信号再现装置的观点看，可以采用集成型半导体元件。参照图2说明作为MLLD100的优选的集成型模式同步半导体激光器元件的一例。图2是作为本发明的光时钟信号再现装置使用的MLLD100的优选的集成型模式同步半导体激光器的概略结构图。图2所示的集成型模式同步半导体激光器是双电极型元件的一例，并具有增益区域103和可饱和吸收区域102。增益区域103是实现激光器振荡的区域，可饱和吸收区域102是作为光开关发挥作用的区域。增益区域103由半导体活性层103a形成，可饱和吸收区域102由半导体活性层102a形成。并且，半导体活性层102a和103a全都被p侧包层104和n侧包层105夹住来形成。直流电流从恒定电流源110经由p侧电极107和n侧公共电极108被注入到增益区域103，并且，直流电压从恒定电压源109经由p侧电极106和n侧公共电极108被施加给可饱和吸收区域102。通过将直流电流注入到增益区域103，并将直流电压施加给可饱和吸收区域102，发现模式同步动作，集成型模式同步半导体激光器生成并输出重复频率近似于该元件的光谐振器回转频率的自然数倍的光脉冲串。可用作MLLD100的元件不限于图2所示的集成型模式同步半导体激光器。g卩，即使是这样结构的集成型模式同步半导体激光器也能用作MLLDIOO，即将具有拥有未发现增益或可饱和吸收效应的仅作为光波导层的功能的半导体层的无源波导区域、以及安装有分布布拉格反射镜结构的分布布拉格反射镜区域进行了集成化的结构。并且，即使是以控制所生成的光脉冲串的特性等为目的而将增益区域分开配置在多个部位的结构的集成型模式同步半导体激光器，也同样能利用。并且，增益区域、无源波导区域以及分布布拉格反射镜区域的配置关系也不受限定。例如，可以针对模式同步半导体激光器内部的光脉冲的传播方向，按照可饱和吸收区域、增益区域、无源波导区域的顺序配置，也可以按照可饱和吸收区域、无源波导区域、增益区域的顺序配置。然而，可饱和吸收区域需要配置在光谐振器端面L1侧。这里，配置在光谐振器端面Ll侧的具体含义是指，由于光谐振器端面Ll一般在劈开面被实施涂布处理，因而配置成使构成可饱和吸收区域的半导体活性层102a经由该涂布膜和劈开面与光谐振器端面Ll直接连接。用于形成半导体活性层102a和103a的半导体材料根据要再现的光时钟信号的波长、即模式同步半导体激光器的模式同步动作时的波长，从InP系、GaAs系等中来选择。并且，图2所示的集成型模式同步半导体激光器利用作为基板材料的n型基板来形成，然而也能利用p型基板来形成。在以下说明中，将从外部提供的输入光信号即光数据信号(以下，在不产生混乱的范围内，有时简单记载为光信号)、以及光时钟信号的偏振波方向按以下方式来定义。将光信号和光时钟信号的电场矢量的振动方向、即偏振波方向是垂直于显示图面的纸面的方向的情况作为TE(TransverseElectricWave，横向电波)偏振波光，将该偏振波方向是平行于纸面的方向的情况作为TM(TransverseMagneticWave,横向磁波)偏振波光。并且，为了便于说明，假定MLLDIOO的振荡光是TE偏振波光。并且，有时将TE偏振波光的偏振波方向称为TE偏振波方向，将TM偏振波光的偏振波方向称为TM偏振波方向。艮口，在以下说明中，上述的第1线性偏振波分量意味着TM偏振波分量，第2线性偏振波分量意味着TE偏振波分量。参照图3说明MLLD100的半导体活性层102a和103a的垂直于光导波方向的面上的截面结构与作为TM偏振波光的输入光信号和作为TE偏振波光的再现光时钟信号的电场矢量的振动方向之间的关系。图3是用于说明输入光信号和再现光时钟信号的偏振波方向与半导体活性层之间的关系的图。图3示意性示出在向光谐振器端面L1观察MLLD100的情况下半导体活性层102a的截面结构。半导体活性层102a和半导体活性层103a是连续形成的，其垂直于光导波方向的面上的截面结构是相同的。一般，包含MLLD的半导体激光器在半导体激光器具有的光波导的层方向(平行于p-n结面的方向)使具有偏振波方向的光振荡。在以下说明中，将这种一般的半导体激光器假定为MLLD进行说明。即，TE偏振波方向是平行于MLLD的光波导的层方向的偏振波方向。另一方面，TM偏振波方向是平行于MLLD的光波导的膜厚方向(垂直于p-n结面的方向)的偏振波方向。在半导体激光器中还存在输出TM偏振波方向的振荡光类型的半导体激光器。在该情况下，通过将以下所述的光信号SIO、S20(参照图4)以及S30(参照图5)的偏振波方向置换成平行于光波导的层方向的偏振波方向，而且使偏振波依赖型光隔离器等的透射光的偏振波方向旋转90。来置换，以下说明仍旧成立。图1所示的第1偏振波依赖型光隔离器1和第2偏振波依赖型光隔离器4是这样的偏振波依赖型光隔离器，仅使输入光信号中的特定的偏振波方向的线性偏振波光通过，并且即使光倒行而被输入到第1和第2偏振波依赖型光隔离器，也遮断倒行的光。即，当着眼于所透射的光的偏振波状态时，第1偏振波依赖型光隔离器1是发挥起偏镜作用的元件，第2偏振波依赖型光隔离器4是发挥检偏镜作用的元件。这种偏振波依赖型光隔离器可使用偏振棱镜、法拉第转子以及偏振片来制作是公知的(例如，参照http:Vwww.fdk.co.jp/laboratory/hikariai.html)，一般都有销售。例如，从株式会社光学技研等以光隔离器等名称销售。输入光信号SO被输入到第1偏振波依赖型光隔离器1并输出。此时，为了将从第1偏振波依赖型光隔离器1输出的光信号S10的强度确保在充分的大小，即，尽可能减小由第1偏振波依赖型光隔离器1遮断的光分量，根据情况，优选的是按照能通过第1偏振波依赖型光隔离器1的偏振波状态控制输入光信号SO的偏振波状态。在该情况下，只要在第1偏振波依赖型光隔离器1的前级，即，将输入光信号S0输入到第1偏振波依赖型光隔离器1的光路径上插入偏振波面控制器(省略图示)即可。然而，即使不设置偏振波面控制器，也不是不能实现第1实施方式的光时钟信号再现装置的光时钟信号再现动作。一般，由于输入光信号S0包含输入到第1偏振波依赖型光隔离器1并输出的偏振波分量，因而几乎不会发生输入到MLLD100的光信号的TM偏振波方向的分量的光强度达不到光时钟信号再现所需要的光强度的情况。另外，对于偏振波面控制器，将1/4波长板和1/2波长板组合构成的产品等已有销售(例如，株式会社Of〕销售的PC—FFB系列等)，可适当利用这些产品。通过了第1偏振波依赖型光隔离器1的线性偏振波光在维持该偏振波状态的情况下由耦合透镜2汇聚，作为光信号S10从光谐振器端面Ll侧输入到MLLD100。这里，作为线性偏振波光的光信号S10的偏振波方向和MLLD100的振荡偏振波方向具有图3所示的关系。即，两者的偏振波方向相互正交，光信号S10是TM偏振波光。只要由上述的偏振波面控制器预先将输入光信号S0的偏振波状态调整为TM偏振波，就能使由第1偏振波依赖型光隔离器1遮断的光分量最小，可效率良好地将光信号S10输入到MLLD100。从MLLD100的光谐振器端面Rl侧经由耦合透镜3输出光脉冲串C0。光脉冲串C0被输入到第2偏振波依赖型光隔离器4，MLLD100的振荡光的偏振波方向即TE偏振波分量透射，与光信号S10的偏振波方向(TM偏振波方向)正交的TE偏振波光即再现时钟信号C10被输出。第2偏振波依赖型光隔离器4的光轴方向被设定成仅使与MLLD100的振荡偏振波方向一致的偏振波方向的光通过。第1偏振波依赖型光隔离器1和第2偏振波依赖型光隔离器4也用于使用MLLD的现有的光时钟信号再现装置。其为了消除由于从MLLD输出的光再次返回到MLLD而使模式同步动作变得不稳定的、所谓的由返回光引起的模式同步动作变得不稳定的情况而发挥重要的作用。艮P，使用MLLD的光时钟信号再现装置具有这样的结构，即使用第l偏振波依赖型光隔离器1和第2偏振波依赖型光隔离器4来遮断返回光。除了该返回光的遮断效应以外，在本发明的光时钟信号再现装置中，第2偏振波依赖型光隔离器4还发挥这样的重要作用，即从光脉冲串C0中去除光信号S10的偏振波方向分量的光，以使再现光时钟信号C10内不包含光信号S10的分量。<第1实施方式的光时钟信号再现装置的第1变形例〉下面，参照图4说明本实施方式的光时钟信号再现装置的第1变形例即第2发明的光时钟信号再现装置。图4是第2发明的光时钟信号再现装置的概略框结构图。第2发明的光时钟信号再现装置构成为具有MLLD100和光输入输出部24。MLLD100由于与在上述第1实施方式的光时钟信号再现装置的基本形式中利用的元件相同，因而这里省略其说明。光输入输出部24构成为具有偏振波依赖型光环行器5和法拉第转子6。即，取代图1所示的光时钟信号再现装置中的第1偏振波依赖型光隔离器1而使用偏振波依赖型光环行器5和法拉第转子6。根据该结构，不需要与第1偏振波依赖型光隔离器1和第2偏振波依赖型光隔离器4相当的元件。在偏振波依赖型光环行器5中，从输入端口5-a输入的光中仅特定偏振波方向的光从输入输出端口5-b输出，与从该输入输出端口5-b输出的光的偏振波面正交的偏振波面的光被遮断。另一方面，从输入输出端口5-b输入光的情况下，仅与从输入输出端口5-b输出的光的偏振波方向一致的偏振波方向的光从输出端口5-c输出，与该输出的光的偏振波面正交的偏振波面的光分量被遮断。具有这种特性的偏振波依赖型光环行器可适当利用上述偏振波依赖型光隔离器来制作是公知的(例如，参照三木哲也、須藤昭一編「光通信技術八yK:/:y夕」才7。h口二夕7社、pp.327329)。在图4所示的第2发明的光时钟信号再现装置中，输入光信号S0从偏振波依赖型光环行器5的输入端口5-a输入，并从输入输出端口5-b输出。与图1所示的光时钟信号再现装置中的情况一样，只要使用偏振波面控制器(省略图示)预先调整输入光信号S0的偏振波状态，就能将输入光信号S0效率良好地、即在所遮断的光量最小的状态下从输入输出端口5-b输出。因此，优选的是在偏振波依赖型光环行器5的前级设置偏振波面控制器，这与上述第1发明的光时钟信号再现装置的情况一样。从输入输出端口5-b输出的偏振波状态被调整为线性偏振波状态的光信号S10从输入输出端口6-a输入到法拉第转子6，并从输入输出端口6-b作为光信号S20生成并输出。光信号S20经由耦合透镜8从光谐振器端面Ll侧输入到MLLD100。法拉第转子6被调整成在被输入线性偏振波光时，将偏振波面旋转45。来输出。这里，假定作为线性偏振波光的光信号S20的偏振波方向和MLLD100的振荡光的偏振波方向与图3所示的光信号S10和MLLDIO(J的振荡光的偏振波方向之间的关系相同，并且光信号S20是TM偏振波光。即，假定将法拉第转子6调整成使作为线性偏振波光的光信号S20的偏振波方向和MLLD100的振荡光的偏振波方向具有相互正交的关系。由MLLD100生成并输出的光脉冲串Cl从被输入光信号S20的光谐振器端面L1侧输出。此时，只要对MLLD100的光谐振器端面R1侧实施涂布处理以使光100%反射，就能增强再现光时钟信号的输出光强度，因而是期望的。光脉冲串Cl经由耦合透镜8从法拉第转子6作为光脉冲串C40输出，并被输入到偏振波依赖型光环行器5的输入输出端口5-b。此时，具有这样的偏振波状态，即当光脉冲串C40内包含的光分量中仅成为再现光时钟信号分量的光分量由法拉第转子6输入到偏振波依赖型光环行器5的输入输出端口5-b时，从输出端口5-c不被遮断地输出。只要法拉第转子6按上述方式进行准确调整，就将从偏振波依赖型光环行器5的输出端口5-c输出再现光时钟信号C20。另一方面，光脉冲串C40内包含的输入光信号S20的分量由于其偏振波方向与再现光时钟信号正交，因而即使被输入到偏振波依赖型光环行器5的输入输出端口5-b也被遮断，而不会从输出端口5-c输出。因此，光输入输出部24具有能发挥这样的光输入输出部作用的结构，S卩将光信号S20从配置有可饱和吸收区域的光谐振器端面L1侧输入到MLLDIOO，并输出再现光时钟信号C20。这里，光信号S20的偏振波方向是与MLLDIOO的振荡光的偏振波方向正交的方向，再现光时钟信号C20是仅由从MLLD100产生的与MLLD100的振荡偏振波方向平行的偏振波方向的光分量构成的光脉冲串。<第1实施方式的光时钟信号再现装置的第2变形例〉下面，参照图5说明第1实施方式的光时钟信号再现装置的第2变形例即第3发明的光时钟信号再现装置。图5是第3发明的光时钟信号再现装置的概略框结构图。第3发明的光时钟信号再现装置构成为具有MLLDIOO和光输入输出部26。MLLD100由于与在上述第1实施方式的光时钟信号再现装置的基本形式中利用的元件相同，因而这里省略其说明。光输入输出部26构成为具有具有光输入输出用的4个端口的偏振波依赖型光耦合器7、第1偏振波依赖型光隔离器1以及第2偏振波依赖型光隔离器4。在偏振波依赖型光耦合器7中，从端口7-a输入的光被二分支而分别从端口7-b和7-c输出。并且，从端口7-c输入的光被二分支而分别从端口7-a和7-d输出。从端口7-b和7-c输出的光的强度比、以及从端口7-a和7-d输出的光的强度比可任意设定为偏振波依赖型光耦合器7的固有值。输入光信号SO经由第1偏振波依赖型光隔离器1从偏振波依赖型光耦合器7的端口7-a输入，并从端口7-b和7-c输出。由于从端口7-b输出的光不使用，因而为了防止反射返回光，端口7-b成为终端。与图1所示的光时钟信号再现装置中的情况一样，只要使用偏振波面控制器(省略图示)预先调整输入光信号SO的偏振波状态，就能将输入光信号SO效率良好地、即在所遮断的光量最小的状态下从第1偏振波依赖型光隔离器1输出。因此，优选的是在第1偏振波依赖型光隔离器1的前级设置偏振波面控制器，这与上述第1和第2发明的光时钟信号再现装置的情况一样。将从偏振波依赖型光耦合器7的端口7-c输出的光信号S30经由耦合透镜9从光谐振器端面Ll侧输入到MLLD100。这里，假定作为线性偏振波光的光信号S30的偏振波方向和MLLD100的振荡光的偏振波方向与图3所示的光信号S10和MLLD100的振荡光的偏振波方向之间的关系相同，并且光信号S30是TM偏振波光。即，假定第1偏振波依赖型光隔离器1和偏振波依赖型光耦合器7被设定成使作为线性偏振波光的光信号S30的偏振波方向和MLLD100的振荡光的偏振波方向具有相互正交的关系。另外，只要能使用上述的偏振波面控制器(省略图示)将光信号S30的偏振波状态调整为TM偏振波状态，就能将第1偏振波依赖型光隔离器1替换成偏振波无依赖型光隔离器。由MLLD100生成并输出的光脉冲串Cl从被输入光信号S30的光谐振器端面Ll侧输出。光脉冲串Cl经由耦合透镜9输入到偏振波依赖型光耦合器7的端口7-c，并从端口7-a和端口7-d输出。其中从端口7-a输出的光分量被第1偏振波依赖型光隔离器1遮断。另一方面，从端口7-d输出的光分量被输入到第2偏振波依赖型光隔离器4。通过将第2偏振波依赖型光隔离器4的光轴方向调整成仅使与MLLD100的振荡偏振波方向一致的偏振波方向的光通过，来输出不包含光信号S30的分量的再现光时钟信号C30。因此，光输入输出部26具有能发挥这样的光输入输出部作用的结构，即将光信号S30从配置有可饱和吸收区域的光谐振器端面L1侧输入到MLLD100，并输出再现光时钟信号C30。这里，光信号S30的偏振波方向是与MLLD100的振荡光的偏振波方向正交的方向，再现光时钟信号C30是仅由从MLLD100产生的与MLLD100的振荡偏振波方向平行的偏振波方向的光分量构成的光脉冲串。<第1实施方式的光时钟信号再现装置的动作>由第1实施方式的光时钟信号再现装置取得的效果是通过将输入到MLLD100的输入光信号的偏振波状态和MLLD100的振荡偏振波方向设定为正交的关系来取得的。以下，参照图6(Al)至图6(B3)说明第1实施方式的光时钟信号再现装置与现有的光时钟信号再现装置的动作的不同。图6(Al)至(B3)是用于说明现有的光时钟信号再现装置的动作与本发明的光时钟信号再现装置的动作的不同点的图。图6(A1)至(A3)是用于说明现有的光时钟信号再现装置的动作的图，图6(Bl)至(B3)是用于说明本发明的光时钟信号再现装置的动作的图。图6(Al)禾卩(Bl)是示出光信号S10、S20和S30的时间波形的图，图6(A2)禾n(B2)是示出光脉冲串C0和C1的时间波形的图，图6(A3)禾卩(B3)是示出再现时钟信号C10、C20和C30的时间波形的图。在这些图中，光脉冲由在时间轴上一端相接的短粗线段表示。在时间轴上存在光脉冲的部位由"1"表示，不存在光脉冲的部位由"0"表示。并且，在图6(Al)至(B3)所示的时间波形中示出，由垂直于时间轴竖立的线段表示的光脉冲和与时间轴相交而横向倾斜的线段表示的光脉冲，分别是相互正交的方向的偏振波方向的光脉冲。如图6(Al)至(A3)所示，光信号S10、S20和S30与作为光时钟信号分量的光脉冲串C0、Cl、CIO、C20和C30的偏振波面全部相等。即，在现有的光时钟信号再现装置的光时钟信号再现中，输入到MLLD的输入光信号的偏振波状态是极其接近MLLD的振荡偏振波方向的状态，必须执行光时钟信号再现动作。其基于以下所示的理由。例如，在使用专利文献1所公开的光纤型模式同步激光器的情况下，光时钟信号再现动作是这样产生的，即通过基于与构成输入光信号的光脉冲之间的光克尔效应的交叉相位调制(XPM:CrossPhaseModulation)来对构成在光纤激光器内回转的光时钟信号的光脉冲进行调制。当构成光时钟信号的光脉冲和构成输入光信号的光脉冲处于相互平行的偏振波状态时，该XPM的效应最大。即，为了稳定地实现光时钟信号再现动作，需要使输入光信号的偏振波方向与所再现的光时钟信号的偏振波方向一致。并且，在使用专利文献2和非专利文献1至4所公开的MLLD的情况下，光时钟信号再现动作是这样来实现的，即通过将输入光信号输入到MLLD，来主要对可饱和吸收区域的光吸收系数进行调制。在现有的光时钟信号再现装置中，可饱和吸收区域只不过是将增益区域的一部分进行电分离并以与增益区域不同的电平来激励的区域。该区域在许多例子中具有被施加反偏置电压的结构。另一方面，半导体激光器的增益区域由于构成该增益区域的光波导结构的各向异性、以及通过使该光波导具有量子结构等而出现的量子尺寸效应的各向异性，其动作有偏振波依赖性。一般，在为了构成半导体激光器的增益区域而利用的块晶体的活性层或者量子结构的活性层中，针对TE偏振波光具有大的光学增益，因此激光器振荡使用TE偏振波产生。即使在将块晶体的活性层或者量子结构的活性层用作可饱和吸收体的情况下，同样针对TE偏振波光具有大的光吸收特性，针对小的能量也出现可饱和吸收效应。艮P，在从外部输入到由块晶体的活性层或者量子结构的活性层构成的可饱和吸收体的输入光信号是TE偏振波的情况下，进行足够实现光时钟信号再现动作的大小的光吸收系数的调制，而在该输入光信号是TM偏振波的情况下，不进行足够实现光时钟信号再现动作的大小的光吸收系数的调制。g卩，为了实现光时钟信号再现动作，需要将输入光信号的偏振波状态设为具有与半导体激光器的振荡偏振波相同方向的偏振波面的偏振波状态。如以上说明那样，在基于先行文献所公开的光时钟信号再现装置的现有方式的光时钟信号再现方法中，需要使模式同步激光器的振荡偏振波的偏振波方向和输入光信号的偏振波方向一致。g卩，需要使要再现的光时钟信号的偏振波方向和输入光信号的偏振波方向一致。因此，在现有方式的光时钟信号再现方法中，在从MLLD输出的第1阶段的再现光时钟信号即光脉冲串C0和Cl内包含有最终再现的光时钟信号分量和具有平行于该分量的偏振波面的偏振波状态的输入光信号分量。由于最终再现的光时钟信号分量和输入光信号分量是同一偏振波状态，因而即使从MLLD输出的输出光由偏振波依赖型光隔离器等发挥检偏镜作用的光学元件(例如，图l所示的第2偏振波依赖型光隔离器4)滤波，也无法去除输入光信号分量。因此，在通过了第2偏振波依赖型光隔离器4的最终阶段即第2阶段的再现光时钟信号CIO、C20和C30内，如图6(A3)所示依然混合存在有输入光信号分量。为了将该输入光信号分量从由MLLD输出的输出光中去除，需要使用波长滤波器对从MLLD输出的输出光进行滤波。并且，在输入光信号和再现光时钟信号两者的波长是极其接近的值或者一致的情况下，无法从由MLLD输出的输出光中去除输入光信号。因此，包含输入光信号分量的所谓品质有问题的光时钟信号被再现。与此相对，根据第1实施方式的光时钟信号再现装置，如图6(Bl)至(B3)所示，在从MLLD输出的第1阶段的再现光时钟信号即光脉冲串CO和Cl内包含有最终再现的光时钟信号分量和具有垂直于该分量的偏振波面的偏振波状态的输入光信号分量，而两者的偏振波方向正交。因此，在经由第2偏振波依赖型光隔离器4或偏振波依赖型光环行器5输出的最终阶段即第2阶段的再现光时钟信号C10、C20禾nC30内，如图6(B3)所示，不包含输入光信号分量。即使在输入光信号和再现光时钟信号的波长是极其接近的值或者两者一致的情况下，在最终阶段获得的再现光时钟信号CIO、C20和C30内也不包含输入光信号分量。因此，根据第1实施方式的光时钟信号再现装置，即使不使用光波长滤波器，也能获得不包含输入光信号分量的再现光时钟信号。并且，由于输入光信号是按照其偏振波方向与MLLD的振荡偏振波方向正交的方式来输入的，因而在MLLD中不出现光注入同步现象。并且，详情后述，也不产生由MLLD中的光谐振效应引起的有效调制效应。如以上说明那样，根据第1实施方式的光时钟信号再现装置，不需要波长滤波器，而且，即使输入光信号的波长变化，再现光时钟信号的特性也不发生大的变动，可实现稳定的光时钟信号再现。为了使第1实施方式的光时钟信号再现装置利用的MLLD按上述方式动作，需要使构成MLLD100的可饱和吸收区域102和增益区域103各方的半导体活性层102a和103a具有以下所述的结构。构成可饱和吸收区域的半导体活性层102a需要针对MLLD100的激光器振荡光和偏振波方向与该激光器振荡光正交的输入光信号两者，出现基于光吸收饱和的光吸收系数调制效应。针对MLLDIOO的激光器振荡光的光吸收系数调制效应是用于产生模式同步动作的必要条件。并且，针对输入光信号的光吸收系数调制效应的出现是用于实现光时钟信号再现动作的必要条件。作为针对激光器振荡光和输入光信号两者出现光吸收系数调制效应的半导体活性层，可利用使用块晶体形成的半导体活性层或者使用量子结构形成的半导体活性层。公知的是，利用m-V族半导体(InP、GaAs等或它们的混晶)的块晶体形成的半导体活性层的光学增益和光吸收特性对于TE偏振波和TM偏振波是一致的。并且，公知的是，通过将拉伸失真导入量子结构，来使电子一轻空穴(electron-lighthole)间的带隙变窄，从而可将针对TM偏振波的光学增益和光吸收特性调整成与针对TE偏振波的光学增益和光吸收特性相同的程度。另一方面，构成增益区域的半导体活性层103a需要是这样的结构，即即使从外部输入了输入光信号，激光器的振荡特性中的特别是其振荡偏振波不变动。这是因为以下情况，即即使输入光信号被输入到MLLD100，MLLD100也必须继续输出具有与光信号S10、S20、S30的偏振波方向正交的偏振波面的振荡光。即，使用由于输入光信号而出现激光器振荡光的偏振波面与输入光信号的偏振波方向一致的现象的MLLD，不能构成第1实施方式的光时钟信号再现装置。为了实现即使输入了上述的输入光信号其振荡偏振波也不变动的MLLD，需要将半导体活性层103a形成为，光学增益的偏振波面依赖性大，并且针对TE偏振波的激光器振荡阈值增益与针对TM偏振波的激光器振荡阈值增益相比格外小。因此，只要使半导体活性层103a具有无失真或导入了压縮失真的量子结构即可。另一方面，当使半导体活性层103a具有块晶体结构或者导入了拉伸失真的量子结构时，光学增益的偏振波面依赖性小，在输入了输入光信号的情况下，具有振荡偏振波变动的危险性。并且，通过使半导体活性层103a具有无失真或导入了压縮失真的量子结构，针对TE偏振波产生光学增益，而针对TM偏振波产生光吸收。即，即使TM偏振波光被输入到MLLD，每当其在MLLD的光谐振器内回转时都产生很大的光强度衰减。在该情况下，输入光信号在MLLD内不谐振。结果，不产生由上述的MLLD中的光谐振效应引起的有效调制效应，不出现复用调制效应。因此，即使输入光信号的波长略微变化，再现光时钟信号的特性也不会大幅变动。即，可实现对输入光信号和再现光时钟信号的波长的依赖性小的、使用便利性良好的光时钟信号再现装置。在第1实施方式的光时钟信号再现装置中，需要将输入光信号从MLLD100的可饱和吸收区域侧的光谐振器端面L1输入。这是因为，在将输入光信号从增益区域侧的光谐振器端面Rl输入的情况下，作为TM偏振波光的输入光信号在增益区域103发生很大的光强度衰减，当输入光信号强度不充分大时，不出现光时钟信号再现动作。并且，或者因为，为了一定要出现光时钟信号再现动作，需要使输入光信号强度非常大。下面，说明上述的用于证实本发明效果的实验结果。该实验使用的MLLD是将可饱和吸收区域(长度70nm)、增益区域(长度605pm)、相位调整区域(长度145)iim)以及分布布拉格反射区域(DBR区域，长度120(im)按该顺序排列的使用InP系材料的多电极半导体激光器。在相位调整区域和DBR区域的光波导层中使用带隙波长相当于1.3pm的InGaAsP块型晶体层。并且，可饱和吸收区域侧的光谐振器端面保持劈开面，并对DBR区域侧的光谐振器端面实施利用A1203薄膜的无反射涂布处理。关于MLLD100的结构，假定是具有可饱和吸收区域102和增益区域103的多电极型的集成型模式同步半导体激光器元件，已参照图2作了说明。然而，这里的说明是仅对本发明的结构不可缺少的构成要素简洁进行的说明，关于实际利用的MLLD100的可饱和吸收区域102和增益区域103以外部分的详情，省略图2所示的部分，并且也省略与其结构等相关的说明。实际作为MLLD100利用的多电极型的集成型模式同步半导体激光器元件是按照比图2所示的MLLD100更容易利用的形式来制造的。为了构成为容易利用的形式而优选具有的构成要素、相位调整区域和DBR区域在图2中被省略。由于相位调整区域和DBR区域与本发明的光时钟信号再现装置的光时钟信号再现动作没有本质联系，因而省略不必要的详细说明。光谐振器长度是1155jam，光谐振器回转频率是约39.8GHz。在构成增益区域的半导体活性层中采用导入了0.7°/。的压縮失真的InGaAsP的6层结构的复用量子阱结构。在该复用量子阱结构中，量子阱层和阻挡层各自的混晶比和层厚被设定成使光致发光峰值波长为1565nm。并且，在构成可饱和吸收区域的半导体活性层中采用导入了0.7%的拉伸失真的InGaAsP的6层结构的复用量子阱结构。在该复用量子阱结构中，量子阱层和阻挡层各自的混晶比和层厚被设定成，使光致发光峰值波长相对于由主要有助于TE偏振波光的电子一重空穴(electron-heavyhole)间迁移引起的发光为1485nm，相对于由主要有助于TM偏振波光的电子一轻空穴(electron-lighthole)间迁移引起的发光为1560nm。上述的该实验使用的MLLD产生了TE偏振波的振荡。该MLLD是具有典型特性的半导体激光器，对该MLLD的增益区域进行了电流注入时的激光器振荡阈值是约15mA，倾斜发光效率是0.13W/A。在对增益区域进行140mA的直流电流注入、并对可饱和吸收区域施加了一1.60V的反偏置电压的时刻，出现模式同步动作。此时从MLLD输出的模式同步光脉冲串的脉冲宽度是3.26ps(皮秒)，中心波长是1551.85nm，波长频谱的半值全宽是0.77nm。并且，此时从MLLD输出的模式同步光脉冲串的重复频率是39.663GHz。并且，此时从MLLD的可饱和吸收体侧的光谐振器端面(对应于图2中的光谐振器端面L1)输出的光脉冲串的平均光强度在与光纤耦合的情况下是约1.60dBm。这里的与光纤的耦合损失估计为5dB左右。在输入光信号中使用比特率是39.653Gb/s、光脉冲宽度是4ps至6ps的RZ(Return-to-zero，归零)格式的级数是31级(231—1)的伪随机光信号。并且，输入光信号是使用波长可变半导体激光器和2台电场吸收型半导体光强度调制器(EA调制器Electro-AbsorptionModulator,电吸收调制器)来产生的。这里，2台EA调制器中的一台用于产生光脉冲串，另一台用于生成伪随机光信号。在实验中，通过使波长可变半导体激光器的波长变化，来使输入光信号的波长变化，进行了此时再现的光时钟信号的特性评价。实验利用了图4所示的第1实施方式的光时钟信号再现装置的第1变形例表示的光时钟信号再现装置。即，输入光信号经由偏振波依赖型光环行器5和法拉第转子6从MLLD100的可饱和吸收体恻的光谐振器端面L1输入。并且，从MLLD100的可饱和吸收体侧的光谐振器端面Ll输出的光脉冲串Cl经由法拉第转子6和偏振波依赖型光环行器5作为再现光时钟信号C20来输出。为了比较，将使偏振波方向与MIXD的振荡偏振波一致的输入光信号输入到MLLD，使用由现有型的结构的再现光时钟信号再现装置再现的光时钟信号同样进行了评价。在该比较实验中，现有型的结构的再现光时钟信号再现装置是通过从图4所示的再现光时钟信号再现装置上取下法拉第转子6来实现的。参照图7(A)至(D)以及图8(A)至(D)说明由使用现有型和本发明的再现光时钟信号再现装置的实验而获得的再现光时钟信号的波长频谱。图7(A)至(D)是示出从被输入光信号的状态的MLLD输出的再现光时钟信号的波长频谱的图。图7(A)和(B)示出由现有型的结构的装置从TE偏振波的输入光信号获得的再现光时钟信号的波长频谱，图7(C)和(D)示出由本发明的结构的装置从TM偏振波的输入光信号获得的再现光时钟信号的波长频谱。并且，(A)是示出在输入了波长是1540nm且是TE偏振波的光信号时的再现光时钟信号的波长频谱的图，(B)是示出在输入了波长是1550nm且是TE偏振波的光信号时的再现光时钟信号的波长频谱的图，(C)是示出在输入了波长是1540nm且是TM偏振波的光信号时的再现光时钟信号的波长频谱的图，(D)是示出在输入了波长是1550nm且是TM偏振波的光信号时的再现光时钟信号的波长频谱的图。在图7(A)至(D)的各图中，横轴以nm为单位标刻度表示波长，纵轴以dBm为单位标刻度表示光强度。并且，输入光信号的波长在各图中为A^，其位置由箭头表示。在图7(A)和(C)中，^二1540nm，在图7(B)和(D)中，^n=1550nm。并且，在各图中，由浅虚线表示的曲线表示在输入光信号SO不输入到MLLD的状态下的来自MLLD的输出光的波长频谱。图8(A)至(D)是分别示出与图7(A)至(D)的各图对应的从被输入光信号的状态的MLLD输出的再现光时钟信号的SHG相关波形的图。在图8(A)至(D)中，与图7(A)至(D)—样，由浅虚线表示的曲线表示在输入光信号SO不输入到MLLD的状态下的来自MLLD的输出光即再现光时钟信号的SHG相关波形。在图8(A)至(D)的各图中，横轴以ps为单位标刻度表示延迟时间，纵轴以任意刻度标刻度表示SHG强度。如图7(A)和(C)所示，在、二1540nm的情况下，与输入光信号的有无以及输入光信号的偏振波方向无关，波长1552nm附近的波长频谱的主分量的形状未发现有意的变化。该结果主要是因为，在该实验中使用的MLLD在波长1540nm附近，增益区域的光学增益小，并且，可饱和吸收区域的光吸收大，从而光谐振效应得到抑制。并且因为，由于构成可饱和吸收区域的半导体活性层由导入了拉伸失真的量子阱形成，因而抑制了输入光信号在可饱和吸收区域内的光调制效应的偏振波依赖性。同样，如图8(A)和(C)所示，与输入光信号的有无以及输入光信号的偏振波方向无关，SHG相关波形也未发现有意的变化。另一方面，在使用现有装置的情况下和使用本发明的装置的情况下，对应于输入光信号的有无，从MLLD输出的再现光时钟信号的波长频谱内包含的输入光信号分量的强度发现有很大不同。这里，将输入光信号的波长的峰值强度对波长1552nrn附近的MLLD的波长频谱的主分量的峰值强度之比定义为输入光信号抑制比。输入光信号抑制比大意味着再现光时钟信号内包含的输入光信号分量小。因此，可将输入光信号抑制比用作验证本发明的目的、即不使用波长滤波器而能去除输入光信号分量的参数。如图7(A)所示，输入光信号是TE偏振波时的输入光信号抑制比是一13.8dB;如图7(C)所示，输入光信号是TM偏振波时的输入光信号抑制比是一33dB。本次实验使用的生成输入光信号的装置的偏振波消光比是20dB左右。因此，输入光信号是TM偏振波时的输入光信号抑制比是一33dB。然而，可通过组装技术的改良，充分实现使生成输入光信号的装置的偏振波消光比大于20dB左右。因此，可充分实现比一33dB进一步改善输入光信号是TM偏振波时的输入光信号抑制比。另一方面，在输入光信号的波长是1550nm且接近MLLD的振荡波长的情况下，如图7(B)和(D)所示，针对TE偏振波的输入光信号，发现所再现的光时钟信号的波长频谱有很大变化。即，MLLD的振荡光的波长频谱针对TE偏振波的输入光信号，波长频谱宽度从0.77nm扩大到2.21nm。并且得到这样的结果，艮卩输入光信号抑制比为+4dB，在波长频谱中，输入光信号分量比所再现的光时钟信号强。这是因为，当输入光信号是TE偏振波且其波长接近MLLD的振荡波长时，出现了由光谐振引起的复用调制效应或者光注入效应。在图7(B)中，难以读取到输入光信号抑制比是+4dB，然而在实验中通过计量器的显示来确认输入光信号抑制比是+4dB。并且，SHG相关波形如图8(B)所示，在有输入光信号的情况下和没有输入光信号的情况下是不同的。并且，所再现的光时钟信号的时间波形(省略图示)也发现有很大变化。另一方面，在输入光信号的波长是1550nm且接近MLLD的振荡波长的情况下，而且在输入光信号是TM偏振波的情况下，如图8(D)所示，SHG相关波形与未输入输入光信号的情况相比，未发现有很大变化。并且知道，输入光信号抑制比被充分抑制成一26dB。在图7(D)中，难以读取到输入光信号抑制比是一26dB，然而在实验中通过计量器的显示来确认输入光信号抑制比是一26dB。参照图9(A)至(D)，对关于使输入光信号的波长在从1530nm到1560nm的范围内变化并在各个波长再现的光时钟信号的时间抖动、时间轴上的光脉冲宽度、波长频谱宽度、以及输入光信号抑制比的实验结果进行说明。图9是示出当使输入光信号的波长在1530nm到1560nm的范围内变化时的再现光时钟信号的诸特性的图。图9(A)是示出与时间抖动相关的特性的图，图9(B)是示出与光脉冲宽度相关的特性的图，图9(C)是示出与波长频谱宽度相关的特性的图，图9(D)是示出与输入光信号抑制比相关的特性的图。图9(A)至(D)的各图的横轴以nm为单位标刻度表示输入光信号的波长。图9(A)至(D)的各图的纵轴分别表示以ps为单位标刻度表示的时间抖动值、以ps为单位标刻度表示的光脉冲宽度值、以nm为单位标刻度表示的波长频谱宽度值、以dB为单位标刻度表示的输入光信号抑制比值。图9(A)至(D)所示的实验数据是全部将输入光信号强度设定为+3.5dBm而取得的实验数据。在图9(A)至(D)的各图中，白圆圈所示的值表示在使用现有的光时钟信号再现装置从TE偏振波的输入光信号再现光时钟信号时的实验结果，黑圆圈所示的值表示在使用第1实施方式的光时钟信号再现装置从TM偏振波的输入光信号再现光时钟信号时的实验结果。如图9(A)至(C)的白圆圈所示，在输入光信号是TE偏振波的情况下，读取到时间抖动、光脉冲宽度、波长频谱宽度依赖于输入光信号的波长而大幅变动。已知变动的大小特别是当输入光信号的波长在MLLD的振荡波长附近(1552nm附近)时大。其理由是出现由光谐振引起的复用调制效应或光注入效应。并且，如图9(D)所示，输入光信号抑制比也大幅变动，特别是当输入光信号的波长在MIXD的振荡波长附近时，输入光信号抑制比为OdB以上。即，输入光信号分量比再现光时钟信号分量大。在这种情况下，如参照图ll在后面所述，即使使用波长滤波器，也难以从再现光时钟信号中去除输入光信号分量。另一方面，在使用第1实施方式的光时钟信号再现装置从TM偏振波的输入光信号再现光时钟信号的情况下，读取到如图9(A)至(C)中的黑圆圈所示，即使输入光信号的波长变化，时间抖动、光脉冲宽度、波长频谱宽度也不依赖于输入光信号的波长，其特性变化非常小。并且，如图9(D)所示，输入光信号抑制比即使在最大的情况下也是一25dB以下的值。如前所述，通过组装技术的改良可进一步减小该值。参照图10(A)和(B)说明关于再现光时钟信号的时间抖动对输入光信号的波长的依赖性以及模式同步半导体激光器的振荡波长频谱的实验结果。图10(A)和(B)是示出再现光时钟信号的时间抖动对输入光信号的波长的依赖性以及模式同步半导体激光器的振荡波长频谱的图。(A)是输入光信号的波长是1541nm的情况，(B)是输入光信号的波长是1545nm的情况。白圆圈表示输入光信号是TE偏振波的情况，黑圆圈表示输入光信号是TM偏振波的情况。图10(A)和(B)的横轴以nm为单位标刻度表示输入光信号的波长，左侧的纵轴以ps为单位标刻度表示时间抖动的值，右侧的纵轴以dBm为单位标刻度表示MLLD的输出光的波长频谱的光强度。在实验中，为了详细调查光谐振效应的影响，将输入光信号的强度设定为一4.5dBm，即未出现光注入同步现象的程度的低值。在图10(A)和(B)中，灰色表示的实线是未输入输入光信号时的MLLD的输出光的波长频谱。波长频谱的极大值与极小值之比(极大值/极小值)被称为脉动。脉动的大小表示MLLD中的光谐振效应的大小。如图IO(A)所示，在输入光信号的波长是1541nm附近的情况下，无论是使输入光信号的波长变化，还是使输入光信号的偏振波状态变化，都能得到大致恒定的时间抖动特性。这反映出，由于可饱和吸收区域的半导体活性层由拉伸失真量子阱结构形成，因而可饱和吸收区域的光吸收系数调制的输入光偏振波依赖性减小。并且也读取到，在该波段中，波长频谱的脉动非常小，因而几乎未出现MLLD中的光谐振效应。另一方面，如图10(B)所示，当输入光信号的偏振波是TE偏振波时，时间抖动的输入光信号的波长依赖性大，而当该偏振波是TM偏振波时，时间抖动的输入光信号的波长依赖性小，为大致恒定的值。输入光信号的偏振波是TE偏振波时的时间抖动的极大和极小与MLLD的输出光的波长频谱各自的极小和极大对应。这意味着，当输入光信号的偏振波是TE偏振波时，出现由光谐振引起的复用调制效应，该效应成为时间抖动的波长依赖性的主要原因。另一方面，当输入光信号的偏振波是TM偏振波时，不出现复用调制效应，因而即使输入光信号的波长变化，时间抖动的值也是大致恒定值，未发现变化。如参照图9(A)至(D)以及图10(A)和(B)所说明的那样，根据第1实施方式的光时钟信号再现装置，证实不出现复用调制效应或光注入效应即可再现光时钟信号。并且，确认由于未出现复用调制效应或光注入效应，因而时间抖动、光脉冲宽度、波长频谱宽度不依赖于输入光信号的波长而保持恒定。可再现光时钟信号的输入光信号的波长是可饱和吸收区域中的吸收饱和引起的光吸收调制的波段内包含的波长。结论是，当考虑到一般的半导体激光器的增益和光吸收带时，根据第1实施方式的光时钟信号再现装置，针对超过数十纳米的范围的波长的输入光信号，可再现光时钟信号。参照图11(A)至(F)说明再现光时钟信号的时间波形。图11(A)至(F)是示出使用再现光时钟信号的光抽样示波器而观测的时间波形的图。图11(A)示出输入光信号是TE偏振波且波长是1556nm，不使用波长滤波器而从偏振波依赖型光环行器的输出直接观测的时间波形，图11(B)示出输入光信号是TE偏振波且波长是1556nm，使用半值宽2.8nm的波长滤波器观察来自偏振波依赖型光环行器的输出的时间波形，图11(C)示出输入光信号是TM偏振波且波长是1556nm，不使用波长滤波器而从偏振波依赖型光环行器的输出直接观测的时间波形，图11(D)示出输入光信号是TE偏振波且波长是1553.2nm，不使用波长滤波器而从偏振波依赖型光环行器的输出直接观测的时间波形，图11(E)示出输入光信号是TE偏振波且波长是1553.2nm，使用半值宽2.8nm的波长滤波器观测来自偏振波依赖型光环行器的输出的时间波形，图11(F)示出输入光信号是TM偏振波且波长是1553.2nm，不使用波长滤波器而从偏振波依赖型光环行器的输出直接观测的时间波形。图11(A)至(C)示出输入光信号的波长是1556nm而离开MLLD的振荡波长1552nm时的再现光时钟信号的时间波形。并且，图11(D)至(F)示出输入光信号的波长是1553.2nm而接近MLLD的振荡波长1552nm时的再现光时钟信号的时间波形。如图11(A)和(D)所示，当利用现有的光时钟信号再现装置而不使用波长滤波器从TE偏振波的输入光信号得到再现光时钟信号时，观测到再现光时钟信号的光脉冲的上升部分有由残留的输入光信号分量引起的失真。在输入光信号的波长离开MLLD的振荡波长的情况下，通过使用波长滤波器去除该残留的输入光信号分量，可得到由无失真的光脉冲串构成的再现光时钟信号。该结果如图11(B)所示。即，为了利用现有的光时钟信号再现装置从TE偏振波的输入光信号得到再现光时钟信号，需要使用波长滤波器，正是基于上述的理由。然而，在输入光信号的波长和MLLD的振荡波长接近的情况下，不能使用波长滤波器去除再现光时钟信号内残留的输入光信号分量。在该情况下观测到，如图11(E)所示，与使用波长滤波器无关，再现光时钟信号的光脉冲的上升部分有由残留的输入光信号分量引起的失真。与此相对，根据第1实施方式的光时钟信号再现装置，不使用波长滤波器即可去除再现光时钟信号内包含的残留的输入光信号分量。因此，与输入光信号的波长和MLLD的振荡波长是近还是远无关，不使用波长滤波器，总是能得到时间波形无失真的再现光时钟信号。该结果如图11(C)和(F)所示。以上证实，如参照图11(A)至(F)所说明的那样，根据第l实施方式的光时钟信号再现装置，与输入光信号的波长和MLLD的振荡波长是近还是远无关，不使用波长滤波器，总是能得到时间波形无失真的再现光时钟信号。<第2实施方式的光时钟信号再现装置>作为光信号的远程光传送路径，通常使用单模光纤，然而该光纤不具有在光信号的偏振波状态恒定的情况下进行传送的功能、即偏振波依赖性。因此，即使在光纤的输入端输入被准确地控制在某个恒定偏振波状态的光信号，在光纤中传播的光信号的偏振波面也由于光纤的敷设状态、传播路径的周边环境等而任意地旋转，在输出端处于与在输入端输入的当时不同的偏振波状态来输出。艮P，在使用光时钟信号再现装置的远程大容量光通信系统中，输入到光时钟信号再现装置的输入光信号的偏振波状态未定。上述第1实施方式的光时钟信号再现装置只要在输入到MLLD之前的光信号S10、S20和S30的偏振状态满足一定条件的情况下就进行正常动作。一定条件是指，光信号SIO、S20和S30的偏振状态是线性偏振波，其偏振波方向是与MLLD的振荡光的偏振波方向正交的方向。因此，为了使第1实施方式的光时钟信号再现装置实用，需要将光信号SIO、S20和S30的偏振状态调整成总是上述状态的偏振波面控制器。通过具有偏振波面控制器，装置自身大型化，制造成本增高，并且需要用于控制偏振波面控制器的电力。因此，第2实施方式的光时钟信号再现装置的特征在于，除了上述第1实施方式的光时钟信号再现装置的效果以外，还能取得不依赖于输入光信号的偏振波状态即可再现光时钟信号的效果。第2实施方式的光时钟信号再现装置包含有第4至第6发明的光时钟信号再现装置。第4发明的光时钟信号再现装置的特征在于，构成为在上述第1发明的光时钟信号再现装置具有的光输入部的前级插入用于调整输入光信号的偏振波面的双折射介质。并且，第5和第6发明的光时钟信号再现装置的特征在于，分别构成为在上述第2和第3发明的光时钟信号再现装置具有的光输入输出部的前级插入用于调整输入光信号的偏振波面的双折射介质。由该双折射介质来实现。因此，关于由双折射介质取得的效果，在第4发明的光时钟信号再现装置的结构和效果的说明中进行说明，关于第5和第6发明的光时钟信号再现装置，省略其详细说明。参照图12说明第4发明的光时钟信号再现装置的基本形式的结构及其动作。图12是第4发明的光时钟信号再现装置的概略框结构图。第4发明的光时钟信号再现装置具有光输入部28、MLLD100以及光输出部30。第2实施方式的光时钟信号再现装置与第1实施方式的光时钟信号再现装置的不同点是，光输入部28具有双折射介质10。输入光信号S0被输入到双折射介质IO来调整其偏振波面，并被输入到第1偏振波依赖型光隔离器l。双折射介质10可使用单轴性晶体、双轴性晶体、任何类型的光学晶体来形成。并且，双折射介质10也可使用光学晶体以外的材料形成。例如，即使是双折射光纤等非晶体材料，只要满足后述条件，就可形成双折射介质10。双折射介质10的全长被调整成使根据正交的光轴间的折射率差(双折射)产生的正交的偏振波分量间的偏振波群延迟时间差的总量为nxTbit_rate(n是大于等于1的整数)。并且，作为双折射介质10，优选的是光损失相对于输入光信号S0的波长充分小且透明的物质，可以利用可获得光学增益的双折射介质。这里，参照图13说明通过第1偏振波依赖型光隔离器1的输入光信号的偏振波方向与双折射介质10的光轴方向和MLLD100的振荡偏振波方向之间的关系。图13是用于说明输入光信号和再现光时钟信号的偏振波方向的关系的图。(A)是用于说明输入光信号的偏振波方向与双折射介质的光轴方向和第1偏振波依赖型光隔离器的透射偏振波方向之间的关系的图，(B)是用于说明在从MLLD的光谐振器端面观察的截面中，输入光信号与再现光时钟信号的偏振波方向之间的关系的图。从第1偏振波依赖型光隔离器1输出的输入光信号的偏振波方向与垂直于MLLD100的振荡偏振波方向的方向一致。如图13(B)所示，MLLD100的振荡偏振波方向是TE偏振波方向且是al轴的方向。并且，垂直于MLLD100的振荡偏振波方向的方向是TM偏振波方向且是bl轴的方向。并且，将双折射介质10的光轴方向设定成，使输入到第l偏振波依赖型光隔离器1的光信号的偏振波方向(wl轴)与双折射介质10的正交的光轴方向(xl轴和yl轴)相互成45。角度。关于双折射介质10以外的构成要素，由于与第1实施方式的光时钟信号再现装置的情况一样，因而省略其说明。作为第2实施方式的光时钟信号再现装置，与第1实施方式的光时钟信号再现装置的情况一样，可提供第1和第2变形例。g卩，还可采用这样的结构，即将从MLLD100输出的再现光时钟信号从被输入MLLD100的输入光信号的光谐振器端面L1输出。在采用图4所示的第1变形例的情况下，只要在将输入光信号S0输入到偏振波依赖型光环行器5的输入端口5-a的路径上插入双折射介质10即可。并且，在采用图5所示的第2变形例的情况下，只要在将输入光信号S0输入到第1偏振波依赖型光隔离器1的路径上插入双折射介质10即可。<第2实施方式的光时钟信号再现装置的动作〉按照以下所示的(A)从偏振波面不定的输入光信号SO生成TM偏振波的光信号S5的步骤、和(B)将光信号S5输入到MLLD并生成再现光时钟信号C10的步骤的顺序，说明第2实施方式的光时钟信号再现装置的动作。(A)从偏振波面不定的输入光信号S0生成TM偏振波的光信号S5的步骤参照图12、图13(A)和(B)说明从偏振波面不定的输入光信号S0生成TM偏振波的光信号S5的步骤。以下有时将该步骤称为步骤A。通过光纤传送网等而来的作为不定偏振波光的光信号S0被输入到双折射介质10。光信号SO被输入到双折射介质10，被分离成分别平行于双折射介质10的正交的光轴xl轴和yl轴的偏振波分量，并在双折射介质10内传播。将从双折射介质10输出的光信号分量中的平行于xl轴的分量称为光信号Sl，将平行于yl轴的分量称为光信号S2。此时，在光信号S1和光信号S2之间，由于双折射介质10具有的双折射而产生作为其光载波的相对相位差e、以及作为其波束的相对群延迟时间差AT。双折射介质10中的每单位长度的群延迟时间差AT在光通信领域中有时被称为偏振波模式分散。作为光载波的相对相位差e由下式(i)给出。0=(2兀勾緣(1)式中，入s是光信号的波长，An是双折射介质10具有的双折射(对正常光线的折射率与对异常光线的折射率之差),L是双折射介质10的长度。另一方面，当双折射介质10在光信号的波长中是透明时，群延迟时间差AT由下式(2)给出。AT二(An/c)L(2)式中，c是真空中的光速。双折射介质10的长度L被设定成使群延迟时间差AT为光信号SO的信号时间间隔IWrate的自然数倍，即IlTbit_rate。即，设定成由下式(3)给出。△T=nTbit-rate(3)双折射介质10的长度L具体地说如下设计即可。作为一例，考虑双折射介质10利用在光通信领域中一般使用的PANDA光纤(Polarization-maintainingandAbsorptionreducingFibers,偏振保持与吸收减少光纤)的情况。PANDA光纤的双折射An在波长是1.5pm带的情况下，其典型值是3><10_4左右。这里，双折射An的值在光纤的情况下，有时称为模式双折射。使用该值，根据式(2)，PANDA光纤的偏振波模式分散值为lps/m左右。现在，假定输入光信号的比特率为40Gbit/s，则Tbit-加e为25ps。因此，当n二l、即把偏振波群延迟时间差设为1比特的时间差时的满足式(3)的PANDA光纤的长度为25m。公知的是，PANDA光纤即使巻绕在直径5cm左右的绕线管等上也几乎不产生特性劣化。并且，PANDA光纤的芯线尺寸是直径400pm左右。因此，即使将25m左右长度的PANDA光纤附加在装置上，装置尺寸也不会大型化到成为问题的程度。并且，由于已有销售的PANDA光纤可直接利用，因而可将双折射介质10的制造成本抑制得低。双折射介质10还能利用光学晶体。并且，该光学晶体无论是单轴性晶体还是双轴性晶体，只要由双折射产生的偏振波群延迟时间差满足式(3)，则哪种晶体都可以。双折射介质10使用的光学晶体的对正常光线的折射率与对异常光线的折射率之差(双折射)越大，就越能实现双折射介质10的小型化。最近，在使用用作光通信用的光隔离器材料的钒酸钇(YV04)晶体来形成双折射介质10的情况下，尝试估计双折射介质IO的长度L为何种程度。YV04晶体对波长是1.55pm的光的折射率针对正常光线是1.9447，针对异常光线是2.1486。双折射An为An二2.1486—1.9447=0.2039。假定输入光信号的比特率为40Gbit/s(Tbit.rate=25ps)、n=l，则根据式(2)和(3)，YV04晶体的长度为36.8mm。即，当使用YV04晶体形成双折射介质10时，只要将晶体长度设定为36.8mm即可。该值与利用上述的PANDA光纤时的25m相比是约1/700。因此，当使用YV04晶体形成双折射介质10时，与利用PANDA光纤形成时相比，可使元件尺寸小型化。从式(3)可知，需要的群延迟时间差AT随着输入光信号的比特率增大、即随着Tbi^te减少而减少。因此，对于比特率越高的输入光信号，越能縮短双折射介质10的元件长度，越能使装置尺寸小型化。这是鉴于假定本发明的光时钟信号再现装置应用于高比特率的光信号，从产业上的利用观点看优选的是，随着应用的光信号的比特率增高，可实现装置尺寸的小型化。光信号Sl和光信号S2分别被输入到第1偏振波依赖型光隔离器1。此时，将通过第1偏振波依赖型光隔离器1的偏振波方向作为wl轴的方向，将与其正交的偏振波方向作为zl轴的方向，这些轴方向与光信号S1和光信号S2的偏振波方向分别成45。角度。这意味着，可通过第l偏振波依赖型光隔离器1的光信号仅是将光信号Sl和光信号S2合成得到的平行于wl轴的偏振波方向的光信号S4。另一方面，将光信号Sl和光信号S2合成得到的平行于zl轴的偏振波方向的光信号S3不能通过第1偏振波依赖型光隔离器1而被遮断。这里，为了便于说明，从第1偏振波依赖型光隔离器1输出的平行于Wl轴的偏振波方向的光信号S4在从第1偏振波依赖型光隔离器1输出后记载为光信号S5。从第1偏振波依赖型光隔离器1输出的光信号S5经由耦合透镜2从MLLD100的光谐振器端面Ll侧输入到MLLD100。由于通过第1偏振波依赖型光隔离器1输出的光的偏振波方向被设定成与垂直于MLLD100的振荡偏振波方向(TE偏振波，偏振波面的方向为al轴方向)的偏振波方向(TM偏振波，偏振波面的方向为bl轴方向)一致，因而输入到MLLD100的光信号S5的偏振波方向与输入光信号S0的偏振波状态无关，总是能使用垂直于MLLD100的振荡偏振波方向的TM偏振波。为了将通过第1偏振波依赖型光隔离器1输出的光的偏振波方向可靠地设定成与垂直于MLLD100的振荡偏振波方向的偏振波方向一致，只要将光输入部28构成为偏振波保持光学系统即可。并且，可通过在光输入部28的光路径的任意位置插入偏振波面控制器容易地实现。这里使用的偏振波面控制器仅是控制通过在光输入部28中局部固定配置的第1偏振波依赖型光隔离器1、耦合透镜2以及双折射介质10的光信号的偏振波。因此，偏振波面控制器在制造光输入部28的阶段中，只要固定在调整了晶体轴的方向等的状态下即可，无需总是在使用装置时调整。另一方面，由于在第1实施方式的光时钟信号再现装置中使用的偏振波面控制器发挥将通过外部光传送网等传播而来的任意偏振波的输入光信号调整成恒定偏振波状态的作用，因而为了应对任意偏振波的输入光信号，必须是可变型的偏振波面控制器。因此，需要该偏振波面控制器的控制用电路等，装置大型化。如以上说明那样，根据第2实施方式的光时钟信号再现装置，与输入光信号S0的偏振波状态无关，TM偏振波的光信号S5总是被输入到MLLD100。并且，由于附加了以下所述步骤的效果，因而在MLLD100中出现光时钟信号再现效应，再现光时钟信号。(B)将光信号S5输入到MLLD并生成再现光时钟信号C10的步骤根据上述步骤A，与输入光信号S0的偏振波状态无关，可将输入到MLLD100的光信号S5总是设为TM偏振波。这里使用的MLLD100与第1实施方式的光时钟信号再现装置具有的MLLD100相同。然后，在MLLD100中，只要输入TM偏振波的光信号，就实现光时钟信号再现动作，由于己对此作了描述，因而这里省略与此相关的说明。作为应探究的事项还有一点是，光信号S5的时间波形根据输入光信号SO的偏振波状态如何变化，并且该时间波形对光时钟信号再现动作如何产生影响。参照图14说明这一点。图14是用于说明第2实施方式的光时钟信号再现装置中的输入光信号和再现光时钟信号的时间波形以及偏振波状态的图。图14示意性示出在通过光纤传送网等传送而来的输入光信号S0被转换成输入到MLLD100的光信号S5之前的、各光信号S0至S5的偏振波状态及其时间波形。图14以容易观察的方式示出由虚线的方形包围、按从上向下顺次为平行于xl轴-yl轴的偏振波分量、平行于zl轴-wl轴的偏振波分量、以及平行于al轴-bl轴的偏振波分量。在各图中，构成光信号的光脉冲由粗线段示意性示出，横轴是时间轴。平行于yl轴、wl轴和bl轴的偏振波分量由垂直于时间轴表示光脉冲的粗线段表示。并且，平行于xl轴、zl轴和al轴的偏振波分量由平行于xl轴、zl轴和al轴表示光脉冲的粗线段表示。在图14中，假定输入光信号SO是由"10110101"表示的8比特的信号来示出。这里，1比特的信号且由"1"表示的比特意味着在时间轴上存在峰值强度具有有意义值的光脉冲，由"0"表示的比特意味着在时间轴上存在峰值强度十分弱的光脉冲，或者光强度全部是0而不存在光脉冲。一般，在光数字通信领域中，根据这种光脉冲在时间轴上的存在和不存在来进行2值数字信号的判别。这里，假定与输入光信号S0的"1"比特相当的光脉冲被输入到双折射介质10，并且平行于该双折射介质10的xl轴方向的光轴的分量的峰值强度是lE，平行于yl轴方向的光轴的分量的峰值强度是lM。光脉冲的总强度由IE+IM给出。将输入光信号的偏振消光比(PolarizationExtinctionRatio,以下有时称为PER)定义为IE/IM。输入光信号SO是偏振波不定信号，这意味着可取得任意的PER。并且，由于这些正交的光信号分量间的光载波的相位关系也是不定的，因而正交的光信号分量间的光载波的相对相位差O可取0至2tt范围的任意值。并且，输入光信号的偏振波状态可根据上述的PER和相对相位差O来规定。光时钟信号再现动作不依赖于输入光信号的偏振波状态，这意味着，针对任意的PER和相对相位差(D的值，再现的光时钟信号的时间抖动不产生大的差，总是能实现某个规定值以下的值。假定输入光信号SO的强度时间波形Iso(t)由下式(4)给出。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage55</formula>式中，I(t)是表示将峰值强度标准化为1后的信号强度时间波形的函数。此时，光信号Sl和光信号S2的强度时间波形Is"t)和Is2(t)分别由式(5a)和式(6a)给出。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage55</formula>并且，当由光信号S1和光信号S2的振幅时间波形表示时，分别由式(5b)和式(6b)给出。[IEI(t)]1/2(5b)[IMI(t-nTbit_rate)]1/2eXp(j(0+e))(6b)式中，j是虚数单位。输入到MLLD100的光信号S5的强度时间波形按照在步骤A的讨论，由下式(7)给出。算式l<formula>formulaseeoriginaldocumentpage55</formula>(7)式中，e是如上所述在双折射介质io中产生的光信号的光载波的相对相位差。由于其是以和的形式代入与光信号sio具有的初始相对相位差o相同的项，因而在以下讨论中，无需将e的变化独立于o的变化来使用。即，关于输入光信号so具有的初始相对相位差o的变化的讨论实际上是关于包含e的变化的o+e的变化的讨论。即，只要针对o+e可取的0至2tu的任意值确保光时钟信号再现动作的稳定性，就能取得第2实施方式的光时钟信号再现装置所达到的效果。并且此时，针对e的任意值确保光时钟信号再现动作的稳定性，这意味着，在光时钟信号再现装置的结构中，不需要在光信号的光载波的相位控制之前包含的高精度的双折射介质io的元件长度的控制。这意味着，由于实现第2实施方式的光时钟信号再现装置要达到的效果，因而不需要高精度的控制电路和控制系统，并且意味着可提供廉价的光时钟信号再现装置。另外，在关于上述的光信号S0至S5的时间波形的讨论中，为了简单起见，忽略了在双折射介质10和第1偏振波依赖型光隔离器1中产生的过剩光损失(除了偏振波面的偏差以外产生的光损失)。这里，根据式(7)考察光信号Is5(t)的时间波形，得出以下(0至(iii)记载的结论。(i)在相对延迟时间差是0(即，n=0)、IE=IM(即，PER=1)且o+e二o的情况下，来自光信号si的贡献和来自光信号S2的贡献完全抵消，IS5(t)=0。(ii)在给出了非0的相对延迟时间差的情况下(g卩，n-0)，当光信号Sl是"1"且光信号S2是"0"的状态时，在作为其干扰波形(合成波形)的光信号S5的与此对应的比特内生成峰值强度(IT)是Ie/2的相当于"1"的光脉冲。反之，当光信号S2是"1"且光信号S1是"0"的状态时，在光信号S5的与此对应的比特内生成峰值强度(IT)是&/2的相当于"1"的光脉冲。并且，当光信号Sl和光信号S2都是"0"的状态时，光信号S5的与此对应的比特处于相当于"0"的状态。另一方面，当光信号Sl和光信号S2都是"1"的状态时，在光信号S5的与此对应的比特内生成峰值强度(IT)是(lE/2)+(lM/2)-(lElMy。cos(①+0)的相当于"1"的光脉冲。其中，在光信号Sl和光信号S2都是"1"的状态、IE=IM(即，PER二1)且①+e二0的条件下，光信号S5的与此对应的比特处于相当于"0"的状态。(iii)作为给出相对延迟时间差等的参数之一的n必须是大于等于1的整数。即，11不应是1/2等的有理数或者21/2等的无理数。在n是大于等于i的整数的情况下，即使per的值或(①+e)的值变化，光信号S5的由"1"给出的光脉冲也以1个由"1"给出的光脉冲为基准，有规则地排列在与其隔开Tbit-^的整数倍的时间轴上的位置。与此相对，在n不是大于等于i的整数的情况下，根据PER的值或(o+e)的值，光信号S5的由"1"给出的光脉冲在时间轴上的位置不规则地配置在与Tbit_rate的整数倍不同的位置。结果，发生所再现的光时钟信号产生与PER的值或(o+e)的值对应的时间(相位)偏差的情况。如上述(i)中指出的那样，在光信号S1和光信号S2之间未给出相对延迟时间差时，在Ie二Im(即，PER二1)且0+0=0的条件下，光信号S5完全消失。在这种条件下，由于任何光信号都未被输入到MLLD100，因而不产生光时钟信号再现动作。为了避免这种情况，需要在光信号Sl和光信号S2之间给出彼此数比特的相对延迟时间差。并且，如上述(iii)中指出的那样，必须防止相对延迟时间差为信号时间间隔(Tbit.rate)的整数倍而使再现的光时钟信号产生相位偏差。并且，上述(ii)中的指出事项有如下意义。首先，如图3所示，光信号S5的信号模式、即作为是"1"的比特及是"0"的比特的排列而规定的信号模式与输入光信号SO的信号模式不同。然而，该事实从再现光时钟信号的观点来看没有任何问题。即，这是因为，再现光时钟信号的最终目的是生成在时间轴上连续的光脉冲串。上述(ii)中的指出事项还有如下意义。光信号S5的信号模式的构成要素即给出"1"的光脉冲的峰值强度不是一定的，而是本质上伴随电平变动。即，即使输入光信号S0是作为其信号模式的构成要素的给出"1"的光脉冲的峰值强度的没有电平变动的光信号，光信号S5也是其光脉冲的峰值强度伴随电平变动的光信号。该电平变动的大小根据式(7)，依赖于输入光信号S0的PER的值以及相位差O、e的值。而且，伴随于此，光信号S5的时间平均强度也依赖于输入光信号S0的PER的值以及相位差。、e的值而变动。由于上述(i)至(iii)中的指出事项不影响MLLD100的光时钟信号再现动作，因而第2实施方式的光时钟信号再现装置只要具有以下(a)和(b)记载的特征即可。(a)在光时钟信号再现动作中，具有可吸收构成输入光信号的光脉冲的峰值强度变动的强度噪声吸收效应。(b)在光时钟信号再现动作中，具有能在实用上以充分低的时间抖动再现光时钟信号的、针对输入光信号的平均强度变动的充分余量。针对(a)中记载的强度噪声吸收效应，本发明的发明者们已对模式同步半导体激光器的光时钟信号再现中的强度噪声吸收效应进行了验证(参照非专利文献4)。根据非专利文献4，由该文献中的图9和图10所示的实验结果表明，即使将具有±25%的强度噪声的光信号输入到模式同步半导体激光器，也成功再现了强度波动和时间抖动充分小的光时钟信号。如后述的实验结果表明，只要能取得由非专利文献4报告的程度的强度噪声吸收效应，就能在第2实施方式的光时钟信号再现装置中充分吸收光信号S5的光脉冲的峰值强度的电平变动，因而在实用上不会成为问题。为了进一步探究对(b)中记载的输入光信号的平均强度变动的余量，估计了光信号S5的时间平均强度根据输入光信号S0的PER值以及相位(o+e)值进行何种程度变化。在该估计中，将在光通信系统的评价中一般使用的伪随机信号假定为输入光信号S0的信号模式。表1示出该信号模式。该伪随机信号是7级伪随机信号，比特数是27—1二127比特，其中64比特是"1"，剩余的63比特是"0"。将表示"1"的各个光脉冲的能量标准化为1，则输入光信号S0的标准化平均强度为"64=64。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage58</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage59</column></row><table>参照图15(A)和(B)，说明光信号S5的标准化平均强度的最大值和最小值对光信号Sl和光信号S2的比特偏差的PER依赖性的计算结果。图15(A)和(B)是示出光脉冲的标准化平均强度的最大值和最小值对光信号S1和光信号S2的比特偏差的PER依赖性。图15(A)是示出标准化平均强度的最大值的图，图15(B)是示出标准化平均强度的最小值的图。图15(A)和(B)的横轴以偏差量n标刻度表示光信号Sl和光信号S2的比特偏差，纵轴分别表示标准化平均强度的最大值和最小值。图15(A)和(B)所示的标准化平均强度的最大值和最小值表示针对各个PER使相位((D+e)的值变化时的最大值和最小值。如图15(A)和(B)所示，当光信号Sl和光信号S2的比特偏差量n=0时，标准化平均强度的最大值和最小值分别是64和0。最大值为"64是在PER二1、且0+9=兀的时候。并且，最小值为0是在PER二1、且o+e二o的时候。该最大值和最小值是同一信号模式且同一峰值强度的光信号Sl和光信号S2分别在反相位和同相位时干扰而得到的。根据第2实施方式的光时钟信号再现装置，由于在光信号Sl和光信号S2之间给出数比特的时间延迟，因而在上述的n二O时得到的结果可以从以下讨论中省去。当光信号Sl和光信号S2的比特偏差量n,O时，如图15(B)所示，标准化平均强度可取的最小值是16。另一方面，如图15(A)所示，标准化平均强度可取的最大值是48，其是最小值的3倍大小。这些标准化平均强度为最大和最小分别是在PER二1且0+0=0、以及PER二1且O十e二7i的时候。在本次进行的计算结果中，当比特偏差量11#0时未发现比特偏差量依赖性，这是反映出计算中使用的伪随机信号模式的特征的'结果。从以上讨论中，根据第2实施方式的光时钟信号再现装置，假定输入到MLLD100的光信号S5的光信号的平均强度根据输入光信号S0的偏振波状态具有3倍(约4.8dB)的宽度变动。这意味着，只要光时钟信号再现动作具有4.8dB以上的光信号的平均输入强度的余量，就能使用第2实施方式的光时钟信号再现装置再现光时钟信号。即，通过使用具有4.8dB以上的光信号的平均输入强度的余量的MLLD100，即使输入光.信号S0的偏振波状态变化，也能输出时间抖动小的稳定的再现光时钟信号C0。再现光时钟信号CO从MLLD100的光谐振器端面Rl侧输出，经由耦合透镜3、第2偏振波依赖型光隔离器4，作为再现光时钟信号C10输出到外部。在再现光时钟信号C10内，如在第1实施方式的光时钟信号再现装置的动作说明中已记载的那样，与输入光信号S0的波长无关，不包含输入光信号分量。并且，光时钟信号再现动作能针对广泛的输入光信号波长稳定实现，只要输入光信号波长在出现可饱和吸收区域中的吸收饱和的范围内，就能再现并输出时间抖动、光脉冲宽度以及波长频谱特性无变化的光时钟信号。下面说明为证实第2实施方式的光时钟信号再现装置的效果而进行的实验结果。第2实施方式的光时钟信号再现装置具有的MLLD由于与'第1实施方式的光时钟信号再现装置具有的MLLD相同，因而这里记载为MLLD100。在将140mA的直流电流注入到MLLD100的增益区域并对可饱和吸收区域施加了一1.09V的反偏置电压时，出现模式同步动作。此时产生的模式同步光脉冲串的光脉冲宽度是3.94ps，中心波长是1551.54nm，波长频谱的半值宽是0.82nm。并且，此时产生的模式同步光脉冲串的重复频率是39.815GHz。从可饱和吸收区域侧的端面输出的光脉冲串的平均强度作为光纤耦合输出是约1.60dBm，光纤耦合的耦合损失是5dB左右。作为输入光信号，利用比特率是39.81312Gbit/s、光脉冲宽度是4ps至6ps的RZ格式的伪随机光信号。假定该伪随机光信号的伪随机级数是31级(231—1)。并且，输入光信号是使用波长可变半导体激光器和2台EA调制器来产生的。2台EA调制器中的1台用于生成光脉冲串，另1台用于生成光信号。通过使波长可变半导体激光器的波长变化，来使输入光信号的波长变化，评价此时的光时钟信号再现特性。实验使用的光时钟信号再现装置的结构是在图4所示的第1实施方式的光时钟信号再现装置的偏振波依赖型光环行器5的前级附加了双折射介质后的结构。即，输入光信号经由双折射介质、偏振波依赖型光环行器5和法拉第转子6从MLLD100的可饱和吸收区域侧的端面L1输入。并且，将从MLLD100的可饱和吸收区域侧的端面L1输出的已再现的光时钟信号经由法拉第转子6和偏振波依赖型光环行器5输出。在该实验中，作为双折射介质利用了市销的PANDA光纤。假定PANDA光纤长度是约19.5m。偏振波群延迟时间差AT被设定为约25.1ps、且是与比特率39.81312Gbit/s的输入光信号的1比特延迟相当的延迟量。并且，为了比较，不使用双折射介质而将输入光信号直接输入到MLLDIOO，对照进行再现光时钟信号的评价。在该比较实验中，为了将任意偏振波的输入光信号输入到MLLD100，使用偏振波无依赖型光环行器°首先，评价光时钟信号再现动作对输入光信号强度的容许度。该评价是将输入光信号的偏振波状态固定在TM偏振波来进行的。参照图16(A)至(C)说明该评价结果。图16(A)至(C)是示出再现光时钟信号的时间抖动的输入光信号强度依赖性的图。在各图中，横轴以dBm为单位标刻度表示输入光信号向MLLD100的注入光强度，纵轴以ps为单位标刻度表示时间抖动值。图16(A)是输入光信号的波长为1540nm的情况，图16(B)是输入光信号的波长为1550nm的情况，图16(C)是输入光信号的波长为1560nm的情况。根据图16(A)至(C)，与输入光信号的波长无关，当注入光强度大于OdBm时，时间抖动降低达到饱和，g卩，时间抖动值不再减小。当输入光信号的波长是1540nm、1550mn以及1560nm时，在注入光强度分别是+0.6dBm至+7.6dBm(强度范围是7.0dB)、+1.6dBm至+7.6dBm(强度范围是6.0dB)、以及+2dBm至+7.6dBm(强度范围是5.6dB)的范围内，时间抖动稳定在0.3ps左右。即，只要注入光强度在这些值的范围内，就确认为实现了时间抖动大小为0.3ps左右的稳定的光时钟信号再现动作。该例子所示的注入光强度、即输入光信号强度的范围超过上述第2实施方式的光时钟信号再现装置的驱动所需要的容许范围4.8dB。这样，证实了通过利用MLLD100，第2实施方式的光时钟信号再现装置在实用上没有问题地进行动作。下面，参照图17(A)至(C)说明测定了与输入光信号的TE/TM偏振波分量的强度比变化对应的再现光时钟信号的时间抖动和波长频谱中的输入光信号分量的抑制比的结果。图17(A)至(C)是示出再现光时钟信号的时间抖动和输入光信号抑制比的输入光信号的TE/TM比依赖性的图。图17(A)是输入光信号的波长为1540nm的情况，图17(B)是输入光信号的波长为1550nm的情况，图17(C)是输入光信号的波长为1560nm的情况。在各图中，横轴以dB为单位标刻度表示输入光信号的TE/TM偏振波分量的强度比，纵轴以ps为单位标刻度表示时间抖动值。并且，在各图中，空白的圆圈和三角表示未插入双折射介质的情况，涂黑的圆圈和三角表示插入了双折射介质的情况。如图17(A)所示，当输入光信号的波长是1540nm时，与双折射介质的有无无关，即使使输入光信号的TE/TM偏振波分量的强度比变化，时间抖动变化也小。这是因为，由于这里使用的MLLD100在波长1540nm附近时，增益区域的光学增益低，并且在可饱和吸收区域内的光吸收大，因而抑制了光谐振效应。并且因为，由于可饱和吸收区域是使用导入了拉伸失真的量子阱来构成的，因而抑制了输入光信号的光吸收系数调制的偏振波依赖性。然而，在未插入双折射介质的情况下表明，所再现的光时钟信号内包含的输入光信号分量的抑制比是高到一14dB左右的值，为了获得无失真的良好的再现光时钟信号，另行需要波长滤波器。另一方面，在使用了双折射介质的情况下，光时钟信号内包含的输入光信号分量的抑制比被降低到一50dB左右。这表明即使不另行使用波长滤波器，也能获得无失真的良好的再现光时钟信号。如图17(B)和(C)所示，在输入光信号波长是1550nm和1560nm的情况下，进一步明确地出现第2实施方式的光时钟信号再现装置的效果。即，在不使用双折射介质的情况下，时间抖动表示大的输入光信号的TE/TM偏振波分量的强度比依赖性。这是因为，由于光谐振的复用调制效应或者光注入同步现象的出现，当是输入光信号的偏振波方向与激光器振荡偏振波一致的TE偏振波时，即使输入光信号的强度低，也能进行光时钟信号再现动作。并且，光时钟信号内包含的输入光信号分量的抑制比也显示出高到一10dB至一15dB的值。与此相对，在使用了双折射介质的情况下，即使输入光信号的偏振波状态变化，再现光时钟信号的时间抖动也在0.3sp前后几乎没有变化，而且同时得到了一40dB左右较低的输入光信号分量的抑制比。即，在该情况下，即使输入光信号的偏振波状态变化，时间抖动也没有变动，而且即使不使用用于去除输入光信号分量的波长滤波器，也能获得无失真的良好的再现光时钟信号。参照图18(A)和(B)说明第2实施方式的光时钟信号再现装置的再现光时钟信号的特性。图18(A)和(B)是示出第2实施方式的光时钟信号再现装置的再现光时钟信号的特性的图。图18(A)是示出光脉冲宽度的输入光信号的TE/TM比依赖性的图，图18(B)是示出波长频谱宽度的输入光信号的TE/TM比依赖性的图。在各图中，横轴以dB为单位标刻度表示输入光信号的TE/TM偏振波分量的强度比。图18(A)的纵轴以ps为单位标刻度表示光脉冲宽度值，图18(B)的纵轴以nm为单位标刻度表示波长频谱宽度值。如图18(A)和(B)所示，与输入光信号的偏振波状态和波长无关，光脉冲宽度和波长频谱宽度是几乎恒定的。由此可确认，第2实施方式的光时钟信号再现装置的光时钟信号再现动作能不依赖于输入光信号的TE/TM比而稳定地实现。如以上说明那样，根据第2实施方式的光时钟信号再现装置，除了由第1实施方式的光时钟信号再现装置取得的效果以外，还能不依赖于输入光信号的偏振波状态而稳定地再现光时钟信号。另外，在第1和第2实施方式的光时钟信号再现装置的结构和动作说明中，举出了使用进行TE偏振波振荡的MLLD的情况。然而，即使使用进行TM偏振波振荡的MLLD，也能同样取得本发明的效果。并且，以使用所谓无源模式同步半导体激光器作为进行光时钟信号再现动作的MLLD为前提作了说明，所述无源模式同步半导体激光器具有可饱和吸收区域，且作为用于使该可饱和吸收区域产生模式同步动作的模式锁定器进行动作。然而，即使是不具有可饱和吸收区域的类型的模式同步半导体激光器，只要能通过输入光信号，使配置在输入了光信号的激光器谐振器端面附近的增益区域的光学增益、光吸收或者折射率产生调制，从而产生光时钟信号再现动作，就能构成本发明的光时钟信号再现装置。<光时钟信号再现方法>如以上说明那样，根据第1和第4发明的光时钟信号再现装置，在光输入部中，执行将与模式同步半导体激光器的振荡光的偏振波方向正交的偏振波方向的输入光信号输入到模式同步半导体激光器的输入光信号输入步骤。在MLLD100中，执行通过模式同步半导体激光器的模式同步动作产生并输出光脉冲串的光脉沖串生成步骤。在光输出部中，执行通过仅使光脉冲串中的与模式同步半导体激光器的振荡光的偏振波方向相同的偏振波方向的光分量透射来生成并输出再现光时钟信号的再现光时钟信号生成步骤。并且，根据第2、第3、第5和第6发明的光时钟信号再现装置，在光输入输出部中，执行上述的输入光信号输入步骤和再现光时钟信号生成步骤。然后，在MLLD100中，执行通过模式同步半导体激光器的模式同步动作产生并输出光脉冲串的光脉冲串生成步骤。权利要求1.一种光时钟信号再现装置，其特征在于，该光时钟信号再现装置具有模式同步半导体激光器，其具有可饱和吸收区域和增益区域，并将振荡光作为光脉冲串来输出；光输入部，其将从外部提供的输入光信号的第1线性偏振波分量从所述可饱和吸收区域侧输入到所述模式同步半导体激光器；以及光输出部，其被输入所述光脉冲串并输出再现光时钟信号，所述光输入部具有第1偏振波依赖型光隔离器，该第1偏振波依赖型光隔离器被输入所述输入光信号，并输出与所述振荡光的偏振波方向正交的偏振波方向的所述第1线性偏振波分量，所述光输出部具有第2偏振波依赖型光隔离器，该第2偏振波依赖型光隔离器被输入所述光脉冲串，并将与所述振荡光的偏振波方向平行的方向的第2线性偏振波分量作为所述再现光时钟信号来输出，所述可饱和吸收区域由块型的半导体活性层形成，所述增益区域由无失真或附加了压缩失真的量子结构的半导体活性层形成。2.—种光时钟信号再现装置，其特征在于，该光时钟信号再现装置具有模式同步半导体激光器，其具有可饱和吸收区域和增益区域，并将振荡光作为光脉冲串来输出；光输入部，其将从外部提供的输入光信号的第1线性偏振波分量从所述可饱和吸收区域侧输入到所述模式同步半导体激光器；以及光输出部，其被输入所述光脉冲串并输出再现光时钟信号，所述光输入部具有第1偏振波依赖型光隔离器，该第1偏振波依赖型光隔离器被输入所述输入光信号，并输出与所述振荡光的偏振波方向正交的偏振波方向的所述第1线性偏振波分量，所述光输出部具有第2偏振波依赖型光隔离器，该第2偏振波依赖型光隔离器被输入所述光脉冲串，并将与所述振荡光的偏振波方向平行的方向的第2线性偏振波分量作为所述再现光时钟信号来输出，所述可饱和吸收区域由附加了拉伸失真的量子结构的半导体活性层形成，所述增益区域由无失真或附加了压縮失真的量子结构的半导体活性层形成。3.根据权利要求1或2所述的光时钟信号再现装置，其特征在于，所述光输入部还具有双折射介质，该双折射介质针对所述输入光信号，将正交的偏振波分量间的偏振波群延迟时间差的总量(An/c)L设定成等于nxTbit-rate，所述双折射介质是这样配置的，即将其晶体轴的方向设定成与所述第1偏振波依赖型光隔离器的透射偏振波方向成45。角度，所述双折射介质将所述输入光信号作为调整了偏振波状态的光信号来输出，所述第1偏振波依赖型光隔离器具有这样的结构，g卩被输入该光信号，输出与所述振荡光的偏振波方向正交的偏振波方向的所述第1线性偏振波分量，并将所述第1线性偏振波分量从所述可饱和吸收区域侧输入到所述模式同步半导体激光器，这里，L表示双折射介质的光传播方向的长度，An表示双折射介质对正常光线的折射率与对异常光线的折射率之差，c表示真空中的光速，n表示大于等于1的整数，Tbit.^表示构成输入到双折射介质的所述输入光信号的光脉冲在时间轴上的最小间隔。4.一种光时钟信号再现装置，其特征在于，该光时钟信号再现装置具有模式同步半导体激光器，其具有可饱和吸收区域和增益区域，并将振荡光作为光脉冲串来输出；以及光输入输出部，其将从外部提供的输入光信号中的与所述振荡光的偏振波方向正交的偏振波方向的第1线性偏振波分量从所述可饱和吸收区域侧输入到所述模式同步半导体激光器，而且，被输入所述光脉冲串，并将与所述振荡光的偏振波方向平行的方向的第2线性偏振波分量作为再现光时钟信号来输出，所述可饱和吸收区域由块型的半导体活性层形成，所述增益区域由无失真或附加了压縮失真的量子结构的半导体活性层形成。5.—种光时钟信号再现装置，其特征在于，该光时钟信号再现装置具有-模式同步半导体激光器，其具有可饱和吸收区域和增益区域，并将振荡光作为光脉冲串来输出；以及光输入输出部，其将从外部提供的输入光信号中的与所述振荡光的偏振波方向正交的偏振波方向的第1线性偏振波分量从所述可饱和吸收区域侧输入到所述模式同步半导体激光器，而且，被输入所述光脉冲串，并将与所述振荡光的偏振波方向平行的方向的第2线性偏振波分量作为再现光时钟信号来输出，所述可饱和吸收区域由附加了拉伸失真的量子结构的半导体活性层形成，所述增益区域由无失真或附加了压缩失真的量子结构的半导体活性层形成。6.根据权利要求4或5所述的光时钟信号再现装置，其特征在于，所述光输入输出部具有偏振波依赖型光环行器；以及法拉第转子，其针对线性偏振波的输入光使该输入光的偏振波面的方向旋转45°，所述光输入输出部釆用这样的结构，即使所述输入光信号按照所述偏振波依赖型光环行器、所述法拉第转子的顺序通过来选择所述输入光信号的第1线性偏振波分量，并将所述输入光信号的第1线性偏振波分量从所述可饱和吸收区域侧输入到所述模式同步半导体激光器，而且，使所述光脉冲串按照所述法拉第转子、所述偏振波依赖型光环行器的顺序通过，从而将所述光脉冲串的第2线性偏振波分量作为再现光时钟信号来输出。7.根据权利要求4或5所述的光时钟信号再现装置，其特征在于，所述光输入输出部具有偏振波依赖型光环行器，其具有这样的功能，即将从第1端口输入的光从第2端口输出，并将从第2端口输入的光从第3端口输出；法拉第转子，其针对线性偏振波的光使该光的偏振波面的方向旋转45°;以及双折射介质，该双折射介质针对所述输入光信号，将正交的偏振波分量间的偏振波群延迟时间差的总量(An/c)L设定成等于nxTbit.加e，所述双折射介质是这样配置的，即使其晶体轴的方向与针对从所述第1端口输入且从所述第2端口输出的光的所述偏振波依赖型光环行器的透射偏振波方向成45°角度，所述双折射介质具有这样的结构，即将所述输入光信号作为调整了偏振波状态的光信号来输出，使该光信号按照所述第1端口、所述第2端口、所述法拉第转子的顺序通过来选择所述光信号的第1线性偏振波分量，并将该光信号的第1线性偏振波分量从所述可饱和吸收区域侧输入到所述模式同步半导体激光器，而且，使所述光脉冲串按照所述法拉第转子、所述第2端口、所述第3端口的顺序通过，从而将所述光脉冲串的第2线性偏振波分量作为再现光时钟信号来输出，这里，L表示双折射介质的光传播方向的长度，An表示双折射介质对正常光线的折射率与对异常光线的折射率之差，c表示真空中的光速，n表示大于等于1的整数，Tw表示构成输入到双折射介质的所述输入光信号的光脉冲在时间轴上的最小间隔。8.根据权利要求4或5所述的光时钟信号再现装置，其特征在于，所述光输入输出部具有第1偏振波依赖型光隔离器、偏振波依赖型光耦合器以及第2偏振波依赖型光隔离器，所述光输入输出部具有这样的结构，S卩使输入光信号按照所述第1偏振波依赖型光隔离器、所述偏振波依赖型光耦合器的顺序通过并输入到所述模式同步半导体激光器，使所述光脉冲串按照所述光耦合器、所述第2偏振波依赖型光隔离器的顺序通过并作为再现光时钟信号来输出。9.根据权利要求4或5所述的光时钟信号再现装置，其特征在于，所述光输入输出部具有第1偏振波依赖型光隔离器、光耦合器、第2偏振波依赖型光隔离器以及双折射介质，该双折射介质针对所述输入光信号，将正交的偏振波分量间的偏振波群延迟时间差的总量(An/c)L设定成等于nxTbit.rate，所述双折射介质是这样配置的，即将其晶体轴的方向设定成与所述第1偏振波依赖型光隔离器的透射偏振波方向成45。角度，所述双折射介质具有这样的结构，即将所述输入光信号作为调整了偏振波状态的光信号来输出，使该光信号按照所述第1偏振波依赖型光隔离器、所述光耦合器的顺序通过并输入到所述模式同步半导体激光器，使从所述模式同步半导体激光器输出的光脉冲串按照所述光耦合器、所述第2偏振波依赖型光隔离器的顺序通过并作为再现光时钟信号来输出，这里，L表示双折射介质的光传播方向的长度，An表示双折射介质对正常光线的折射率与对异常光线的折射率之差，c表示真空中的光速，n表示大于等于1的整数，Tbit-^表示构成输入到双折射介质的所述输入光信号的光脉冲在时间轴上的最小间隔。10.—种光时钟信号再现方法，该方法利用权利要求1至9中的任意一项所述的光时钟信号再现装置来再现光时钟信号，该方法包含输入光信号输入步骤，其将与所述模式同步半导体激光器的振荡光的偏振波方向正交的偏振波方向的输入光信号输入到该模式同步半导体激光器；光脉冲串生成步骤，其通过该模式同步半导体激光器的模式同步动作生成并输出光脉冲串；以及再现光时钟信号生成步骤，其通过仅使该光脉冲串中的与所述模式同步半导体激光器的振荡光的偏振波方向相同的偏振波方向的光分量透射，来生成并输出再现光时钟信号。11.一种双折射介质，其特征在于，针对输入光脉冲串，将该输入光脉冲串的止交的偏振波分量间的偏振波群延迟时间差的总量(An/c)L设定成等于nxTbit-rate，这里，L表示双折射介质的光传播方向的长度，An表示双折射介质对正常光线的折射率与对异常光线的折射率之差，c表示真空中的光速，n表示大于等于1的整数，Tbit.^表示构成输入到双折射介质的所述输入光脉冲串的光脉冲在时间轴上的最小间隔。全文摘要光时钟信号再现装置、光时钟信号再现方法及双折射介质，本发明可再现不包含输入光信号分量的光时钟信号，且即使输入光信号的波长变化，所再现的光时钟信号的频谱特性也不变化。光时钟信号再现装置具有模式同步半导体激光器(MLLD)、第1偏振波依赖型光隔离器以及第2偏振波依赖型光隔离器。第1偏振波依赖型光隔离器选择与MLLD的振荡光的偏振波方向正交的输入光信号的偏振波分量并使其透射。第2偏振波依赖型光隔离器将与MLLD的振荡光的偏振波方向相同的偏振波方向的光分量从光输出部输出，而且遮断以输入到MLLD的传播模式向MLLD前进的光。MLLD是具有这样的功能的无源MLLD，即当发现模式同步动作时，生成重复频率近似于输入光信号的比特率频率的光脉冲串并将其输出。文档编号G02B5/30GK101335572SQ20081010074公开日2008年12月31日申请日期2008年5月20日优先权日2007年6月28日发明者荒平慎申请人:冲电气工业株式会社