【事件の表示】
　特願２００２−３５２１１８「レーザー発振器及び光パラメトリック発振器並びにその発振方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１６年　７月　２日出願公開、特開２００４−１８６４５６〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
１．手続の経緯・本願発明 
 　本願は、平成１４年１２月４日の出願であって、平成２０年２月５日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、同年３月２１日に拒絶査定不服審判が請求されたもので、その請求項に係る発明は、願書に最初に添付された明細書の特許請求の範囲の請求項１〜１０に記載されたとおりのものであるところ、請求項２に係る発明は次のものである。 
「鏡、集光レンズ、利得媒質としての非線形光学素子から成る光パラメトリック共振器及び励起用レーザーから構成される光パラメトリック発振器の発振方法であって、光パラメトリック共振器内及び励起用レーザー共振器内を光が１往復する時間で決定されるそれぞれの固有発振周波数feg-opo 、fpumpが、feg-opo ：fpump＝M：N（但し、M, Nは最大公約数が１となる任意の整数）の関係を満たすように両者の共振器を構成することにより、出力される光パラメトリック発振周波数fout-opoがfout-opo=N・feg-opo = M・fpumpなる周波数で発振することを特徴とする光パラメトリック発振器の発振方法。」（以下、「本願発明」という。） 
　
 　 
２．刊行物の記載事項 
（１）本願の出願前に頒布され、原査定の拒絶理由に引用された刊行物であるJie Jiang, Toshifumi Hasama，「High repetition-rate femtosecond optical parametric oscillator based on LiB3O5  」，Optics Communications，２００２年　１０月１日，Vol.211，p.295-302（以下「引用文献」という。）には、下記の事項（当審訳を2重かぎ括弧で付した。）が記載されている。 
　
ア「We demonstrate on a synchronously pumped femtosecond LiB3O5 (LBO) optical parametric oscillator (OPO) at telecom wavelengths (1.3-1.6μm) with a high harmonic repetition rate, which is not determined by the cavity roundtrip time of the OPO, but rather the cavity roundtrip time difference between the OPO and its pump source. This method paves the way for exploiting a femtosecond OPO working at telecom wavelengths with a repetition rate up to 10 GHz, or higher, when the pump laser used has a relatively low repetition rate.」（第1頁Abstract）
『OPOの空洞共振器を一往復する時間で決まるのではなく、OPOとそのポンプ・レーザーとの、それぞれの空洞共振器を一往復する時間の差により決まるところの高繰り返し周波数の生成をテレコム波長(1.3-1.6 μm)で行う同期励起フェムトセカンド LiB3O5  (LBO)　光学パラメトリック発振器（OPO）を実証した。この方法は、ポンプ・レーザーが比較的低い繰り返し周波数の場合に、10GHzの、あるいはより高い繰り返し周波数のテレコム波長で動作するフェムトセカンド OPOを開発することへの道を開く。』
　 
イ「2. Explanation of a novel method for the generation of high harmonic repetition rate from an SPOPO
　 
     In this section, we demonstrate on a novel method for the generation of high harmonic repetition rate, which is not determined by the cavity roundtrip time of an SPOPO, but rather the cavity roundtrip time difference between the OPO and its pump laser. We use an  example of generating third-order harmonic repetition rate shown in Fig. 1 to describe the novel method.
　The pump laser is assumed to have a repetition rate of 100 MHz, corresponding to cavity roundtrip time of 10 ns. We divide the pump pulse train into two descendant pump pulse trains, which consist of the pulses denoted by “１ ” and “２  ”, respectively. Each of these two pump pulse trains consists of pulses with a time interval of 20 ns, corresponding to a repetition rate of 50 MHz.
　 Now we consider the working procedure among the OPO and the two descendant pump pulse trains. The cavity roundtrip time of the OPO is set to be 20/3 ns. With the way of  harmonic repetition-rate generation [3, 8], each pump pulse train generates a corresponding OPO pulse train with a repetition rate of 150 MHz, which is determined by the cavity roundtrip time of the OPO. And it is easily found from Fig. 1 that there exits a time delay of 10/3 ns between the two OPO pulse trains. Since these two OPO pulse trains are actually generated by the pump laser, the pulses of the two OPO pulse trains are superimposed to form an output pulse train, which has a repetition rate of 300 MHz, corresponding to a third-order harmonic repetition rate of the pump laser. This repetition rate is determined by the cavity roundtrip time difference between the OPO and the pump  laser.
　This novel method can be summarized by the following equation
N=Tpump-rt／|Topo-rt-Tpump-rt｜　(3)
where Topo-rt is the cavity roundtrip time of a synchronously pumped OPO, Tpump-rt is the cavity roundtrip time of the pump laser and N is the order of the harmonic repetition rate generated from the OPO. In the next chapter, we will design an experiment of third-order harmonic repetition-rate generation to demonstrate the feasibility of this new method. 」（第296頁右欄下から8行目〜第297行右欄第8行）
『2. SPOPOからの高繰り返し周波数生成のための新しい方法の説明
 　このセクションでは、SPOPOの空洞共振器を一往復する時間ではなく、OPOとそのポンプ・レーザーとの、それぞれの空洞共振器を一往復する時間の差によって定まるところの高繰り返し周波数の生成の新しい方法を実証する。新しい方法を示すのにFig.1 に示される3倍の繰り返し周波数を生成する例を用いる。
　　ポンプ・レーザーは10 nsの空洞共振器往復時間に対応する100MHzの繰り返し周波数を持つと仮定される。ポンプ・パルストレインをそれぞれ"１"、"２ "で表される2つのポンプ・パルストレインに分ける。これらの2つのポンプ・パルストレインの各々は、20 ns(50MHzの反復レートに対応する)の時間間隔を備えたパルスから成る。
　　2つに分割されたポンプ・パルストレインとOPOとの働きを考察する。OPOの空洞共振器往復時間は20/3 nsになるように設定される。それぞれの分割されたポンプ・パルストレインはそれぞれ、OPOの空洞共振器往復時間で決定される150MHzの繰り返し周波数に対応するOPOパルストレインを繰り返し周波数生成の方法[3，8]により生成する。 また、Fig. 1 より、2つのOPOパルストレイン間に10/3 nsの遅れがあることがわかる。これらの2つのOPOパルストレインは実際にポンプ・レーザーによって生成されるので、2つのOPOパルストレインのパルスは重畳されて出力パルストレインを形成され、ポンプ・レーザーの3倍の繰り返し周波数に対応した300MHzの繰り返し周波数を有する。この繰り返し周波数は、OPOとポンプ・レーザーそれぞれの空洞共振器往復時間の差で決定される。
　　この新しい方法は次の方程式によって要約することができる。
 N=Tpump-rt／|Topo-rt-Tpump-rt｜　(3)
ここでTopo-rtが同期して励起されたOPOの空洞共振器往復時間である、Tpump-rtはポンプ・レーザーの空洞共振器往復時間で、また、Nは、OPOから生成された周波数の倍数である。次の章で、この新方式の実現可能性を実証するために3倍の繰り返し周波数生成の実験を設計する。』
　
ウ「The schematic diagram of a third-order harmonic repetition-rate femtosecond LBO OPO  synchronously pumped by a KLM Ti:sapphire laser is shown in Fig. 2. The pump source is  a homemade KLM Ti:sapphire laser similar to that described in [19]. Fig. 3 shows the pulse duration and the spectrum of the output pulses generated from the Ti:sapphire laser. ・・・The standing-wave cavity length of the Ti:sapphire laser is 1875 mm, corresponding to a repetition rate of 80 MHz and a cavity roundtrip time of 12.5 ns.
　The singly resonant OPO is configured as a four-mirror folded ring cavity shown in the  dash block of Fig. 2. The two concave mirrors have a radius-of-curvature (ROC) of 100 mm. Singly resonant oscillation is ensured by use of the two concave mirrors and one of th e planemirrors with a high reflectivity for the signal wave (R>99.9% from 1250 to 1550nm), but high transmission for both the pump and idler waves (T>95% from 720 to 920 nm,T>85% from 1650 to 1950 nm). The output coupler has a transmission of 1% at the signal wavelength from 1250 to 1550 nm. We set the distance between the two concave mirror to be 103 mm and allocated a length of 626 mm to the arm of the output coupler, a length of 626 mm to the arm of the high-reflectivity plane mirror and a length of 1144 mm to the distance between these two mirrors so that the total optical cavity length of the OPO was 2500 mm. The cavity roundtrip time of the OPO is about 8.3 ns. The cavity roundtrip time difference between the OPO and the Ti:sapphire laser is about 4.2 ns, which is one third of the cavity roundtrip time of the Ti:sapphire laser. ・・・
  　The focal lens has a focal length of 70 mm and is AR-coated for the pump wave. The  pump beam is focused into the LBO crystal through one of the concave mirrors to form a beam waist of 20 μm, which corresponds to a peak intensity of 22 GW/cm2. ・・・
    　Fig. 4 shows the pulse trains of the mode-locked Ti:sapphire laser and the OPO. The upper one is the output pulse train of the 240 MHz repetition-rate femtosecond OPO, which was monitored by a NEW FOCUS 1611-AC receiver (1 GHz bandwidth and 400 ps rise time). The lower one is the output pulse train of the pump laser, which was monitored by a  homemade receiver with an ns-level rise time. The higher-peak pulses in the upper pulse  train are the first signal pulses generated in one cycle in the OPO. It is noted that two succeeding signal pulses follow them. The output signal pulse duration and signal pulse spectrum are shown in Fig. 5. The output pulse duration is estimated to be 70 fs by interferometric autocorrelation. Due to the negative GVD at the working wavelength, there is no any elements used for intracavity dispersion compensation. The corresponding spectrum is smooth and no asymmetric double-peak shape appears. The spectrum width is 33 nm and the central wavelength is 1471 nm.・・・
　The experiment has shown the feasibility of the novel method, but third-order harmonic repetition rate (240 MHz) is far from our goal of 10 GHz and the threshold pump power of 700 mW for the OPO is very high. In order to obtain high parametric gain, we will choose PPLN as a parametric gain medium in the OPO because of its high effective nonlinear coefficient. A new KLM Ti:sapphire laser with a repetition rate of 1 GHz and high average output power will be constructed to replace the present Ti:sapphire laser as a pump source. With the 1 GHz KLM Ti:sapphire laser and PPLN, a synchronously pumped OPO with a cavity roundtrip time of 0.9 or 1.1 ns, which has cavity roundtrip time difference of 0.1 ns with the pump laser, is possible to generate a 10 GHz repetition rate. Cavity roundtrip time of 0.9 or 1.1 ns indicates a ring cavity length of 270 or 330 mm, respectively. Therefore, this method overcomes the spatial limits for a 10 GHz repetition-rate OPO. This method has several other advantages. First, it improves the flexibility that OPOs with several different repetition rates can be set up with only one set of optics. Second, this method is especially suitable for high-order harmonic repetition-rate  generation. With one set of optics, the higher the order of harmonic repetition rates, the better the mode matching between the signal beam of the OPO and the pump beam is. The reason is that the cavity length of the OPO is closer to that of the pump laser in higher-order harmonic repetition rate generation. New improvements about the 10 GHz repetition-rate OPO will be reported later.」（第298頁右欄第9行〜第301頁左欄第22行）
『KLM 　Tiサファイアレーザによって同期して励起される3倍の繰り返し周波数のフェムトセカンド LBO OPOの概略がFig. 2に示される。ポンプ源は[19]で説明されるものと似た手製のKLM Tiサファイアレーザである。 Fig. 3 は、Tiサファイアレーザから生成された出力パルスパルスの持続時間、およびスペクトルを示す。・・・Ti:サファイア・レーザーの定常波キャビティ長は、80MHzの繰り返し周波数および12.5 nsの空洞共振器往復時間に対応する1875mmである。
　単独で共振するOPOは、Fig. 2．のダッシュ・ブロック中で示される、4枚の鏡が折り重ねられたリングキャビティとして形成される。2つの凹面鏡には100mmの曲率半径(ROC)がある。信号光に対して高い反射率(1250から1550nmでR>99.9%)を備え、ポンプ光およびアイドラー光に対して高い透過率（720から920nmまででT>95%、1650から1950nmまででT>85%)を備える2つの凹面鏡および平面鏡の一つの使用によって単独で共振発振が保証される。出力カプラーは、1250から1550nmまで信号の波長で1%の透過率を示す。キャビティの合計の光学長を2500mmとするために、2つの凹面鏡の間の距離を103mmにセットし、出力カプラーのアームまで長さ626mm、高い反射率の平面鏡の腕まで長さ626mmの位置に配置し、これらの2枚の鏡の間の距離を1144mmとした。OPOのOPOの空洞共振器往復時間は約8.3 nsとなる。OPOとTi:サファイア・レーザーの空洞共振器往復時間差は約4.2 nsで、それはTi:サファイア・レーザーの空洞共振器往復時間差の3分の1である。・・・
　フォーカルレンズは70mmの焦点距離を持っており、ポンピング波のためにARコートされている。２２GW/cm2のピーク強度に相当する20μmのビーム・ウエストを形成するために、ポンプ・ビームは凹面鏡のうちの1つを通ってLBO結晶へ焦点を結ばれる。・・・
　Fig. 4 は、モードロックのTi:サファイア・レーザーおよびOPOのパルストレインを示す。上部のものは、240MHzの繰り返し周波数のフェムトセカンド OPOの出力パルストレインで、それは、NEW FOCUS 1611のACレシーバー(1GHzの帯域幅および400ピコセカンドの立ち上がり時間)によってモニターされた。その下のものはポンプ・レーザーの出力パルストレインで、それはns-レベル上立ち上がり時間を持った手製のレシーバーによってモニターされた。上部のパルストレイン中のより高いピークのパルスは、OPOの中の1つのサイクルに生成された最初の信号パルスである。2つの次の信号パルスがそれらに続くことが注目される。出力信号のパルスの持続時間およびスペクトルがFig. 5．に示される。出力パルスの持続時間は干渉計測定の自己相関により70 fsであると推測される。動作波長における負のGVDにより、キャビティー内の分散補償に使用される要素はない。対応するスペクトルは滑らかで、非対称のダブルピークは現われない。スペクトル幅は33nmで、中央の波長は1471nmである。・・・
　この実験は、新しい方法の実現可能性を示した。しかし、3倍の繰り返し周波数(240MHz)は10GHzの私たちのゴールからは遠い。また、700mWのしきい値ポンプ・パワーはOPOのために非常に高い。高いパラメトリック利得を得るために、私たちは、PPLNをその高い有効な非線形の係数故、OPO中のパラメトリック利得媒体として選ぶ。ポンプ源として、新しく、繰り返し周波数が1GHzで高い平均出力パワーのKLM Ti: サファイア・レーザーを現在のTi:サファイア・レーザーと置き換える。KLM Ti:サファイア・レーザーおよびPPLNにより、0.9あるいは1.1 nsの空洞共振器往復時間を備えた同期励起OPO、それはポンプ・レーザーの空洞共振器往復時間と0.1 nsの時間差があり、10GHzの繰り返し周波数を生成することができる。0.9あるいは1.1 nsの空洞共振器往復時間は、270あるいは330mmのリングキャビティ長をそれぞれ示す。したがって、この方法は、10GHzの繰り返し周波数OPOのための空間的の制限を克服する。この方法は他のいくつかの長所を持つ。最初に、それは柔軟性を改善し、いくつかの異なる繰り返し周波数を備えたOPOを1つの光学系のセットだけでセット・アップすることができる。次に、この方法は、高いオーダーの繰り返し周波数生成に特に適している。一つの光学系のセットで、より高い繰り返し周波数ほど、よりよいOPOの信号のビームとポンプ・ビーム間のモードマッチングを得る。その理由は、より高いオーダーの繰り返し周波数生成では、ポンプ・レーザーとOPOのキャビティ長が接近しているからである。10GHzの繰り返し周波数OPOに関する新しい改良は後日報告する。』
　
エ　また、Fig．２のKLM　Tiサファイアレーザによって同期して励起される3倍の繰り返し周波数のフェムトセカンド LBO OPOの概略図から、KLM　Tiサファイアレーザのレーザ光が反射部材、フォーカルレンズを経由してダッシュ・ブロック中で示される、4枚の鏡が折り重ねられたリングキャビティとして形成される光学パラメトリック発振器（OPO）の共振器に入射していることが見て取れる。
　
　以上から、引用文献には、次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されていると認められる。
「KLM　Tiサファイアレーザのレーザ光が、反射部材、フォーカルレンズを経由して、4枚の鏡が折り重ねられたリングキャビティとして形成され、LiB3O5  (LBO)をパラメトリック媒体とする光学パラメトリック発振器（OPO）の共振器に入射し、ポンプ・レーザーであるKLM　Tiサファイアレーザは、キャビティ-往復時間12.5 nsに対応する繰り返し周波数が80MHzであり、OPOの共振器の空洞共振器往復時間が約8.3 nsであり、240MHzの繰り返し周波数の出力パルストレインを出力させる、同期励起フェムトセカンド LiB3O5 (LBO)光学パラメトリック発振器（OPO）の発振方法。」
　
　
３．対比 
　本願発明と引用発明とを対比する。
ア　引用発明の「KLM　Tiサファイアレーザ」は、本願発明の「励起用レーザ」に相当する。
イ　本願発明の「鏡」及び「集光レンズ」は、本願明細書および図面を参酌すると、図４に記載される実施例から、それぞれ、光パラメトリック共振器の外にある「全反射鏡」及び「集光レンズ」のことであると認められるから、引用発明の「反射部材」、「フォーカルレンズ」は、それぞれ、本願発明の「鏡」、「集光レンズ」に相当する。
ウ　また、引用発明の「LiB3O5  (LBO)」は、パラメトリック利得媒体であるので、本願発明の「利得媒質としての非線形光学素子」に相当し、引用発明の「光学パラメトリック発振器（OPO）の共振器」、「同期励起フェムトセカンド LiB3O5 (LBO)　光学パラメトリック発振器（OPO）」は、それぞれ、本願発明の「光パラメトリック共振器」、「光パラメトリック発振器」に相当する。
エ　また、引用発明の「繰り返し周波数」は、空洞共振器往復時間の逆数に対応するものであるので、本願発明の「固有発振周波数」に相当する。
オ　そして、引用発明において、「KLM　Tiサファイアレーザ」の「繰り返し周波数が80MHzであり」、「OPOの共振器」の繰り返し周波数が、「空洞共振器往復時間が約8.3 nsで」あることより、約120MHz（＝1/（8.3ns））であり、「出力パルストレイン」の「繰り返し周波数」は「240MHz」であり、さらに引用文献には、「この新しい方法は次の方程式によって要約することができる。
 N=Tpump-rt／|Topo-rt-Tpump-rt｜(3)
ここで、Topo-rtが同期して励起されたOPOの空洞共振器往復時間である、Tpump-rtはポンプ・レーザーの空洞共振器往復時間で、また、Nは、OPOから生成された周波数の倍数である。」（上記２．イ）とあることから、引用発明のOPOの共振器の繰り返し周波数とKLM　Tiサファイアレーザの繰り返し周波数との比は１２０MHｚ：８０MHｚ＝３：２の関係を満たすように構成され、出力パルストレインの繰り返し周波数は２４０MHｚ＝２×１２０MHｚ＝３×８０MHｚとの関係を満たす。
　したがって、引用発明は、本願発明の「光パラメトリック共振器内及び励起用レーザー共振器内を光が１往復する時間で決定されるそれぞれの固有発振周波数feg-opo 、fpumpが、feg-opo ：fpump＝M：N（但し、M, Nは最大公約数が１となる任意の整数）の関係を満たすように両者の共振器を構成することにより、出力される光パラメトリック発振周波数fout-opoがfout-opo=N・feg-opo = M・fpumpなる周波数で発振する」との構成を具備する。
　
　以上のとおりであるから、本願発明と引用発明とは、
「鏡、集光レンズ、利得媒質としての非線形光学素子から成る光パラメトリック共振器及び励起用レーザーから構成される光パラメトリック発振器の発振方法であって、光パラメトリック共振器内及び励起用レーザー共振器内を光が１往復する時間で決定されるそれぞれの固有発振周波数feg-opo 、fpumpが、feg-opo ：fpump＝M：N（但し、M, Nは最大公約数が１となる任意の整数）の関係を満たすように両者の共振器を構成することにより、出力される光パラメトリック発振周波数fout-opoがfout-opo=N・feg-opo = M・fpumpなる周波数で発振する光パラメトリック発振器の発振方法。」の点で一致し、格別相違する点はない。 
　
　
４．むすび 
 　したがって、本願発明は、その出願前日本国内又は外国において頒布された引用文献に記載された引用発明であるから、特許法第２９条第１項第３号に該当し、特許を受けることができない。
 　よって、結論のとおり審決する。