【事件の表示】
　特願２００６−１１１４４３「高出力短パルス伝送用光ファイバシステム」拒絶査定不服審判事件〔平成１８年１０月２６日出願公開、特開２００６−２９５１９５〕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 
　本願は、平成１８年４月１４日（パリ条約による優先権主張　２００５年４月１４日、米国）に特許出願したものであって、平成２１年８月２４日に手続補正がなされたが、平成２２年１月２７日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、同年６月１日に拒絶査定不服審判の請求がなされるとともに、同時に手続補正がなされたものである。
　
２　本願発明 
　本願の請求項に係る発明は、平成２２年６月１日になされた手続補正後の特許請求の範囲、明細書及び図面の記載からみて、特許請求の範囲の請求項１ないし１３に記載された事項により特定されるとおりのものと認められるところ、請求項１に係る発明は、次のとおりのものである。 
　
「パルス圧縮を提供するシステムであって、
　（ａ）伸張光パルスを受信し、前記伸張光パルスの基底モードを高次モード光信号に変換する入力モード変換器と、
　（ｂ）前記モード変換器の出力に配置され、前記高次モード光信号を受信する高次モードファイバ部とを含み、前記高次モードファイバ部は予め定められた分散を示し、前記伸張光パルスから圧縮光パルスを前記高次モードファイバ部の出力に生成するよう、前記予め定められた分散が選択され、
　前記高次モードファイバ内を伝播する前記高次モード光信号は分散長ＬＤと非線形長ＬＮＬとを有し、前記ＬＤは前記ＬＮＬよりも短い、ことを特徴とするシステム。」（以下「本願発明」という。） 
　 
３　刊行物の記載 
（１）原査定の拒絶の理由に引用された、本願の優先日前に頒布された刊行物である特開平１１−３４４６２０号公報（以下「刊行物１」という。）には、以下の記載がある（下線は、審決で付した。以下同じ。）。 
　 
　ア「【特許請求の範囲】
【請求項１】  動作波長λで光を２つの共伝搬モード間で結合するための長周期格子デバイスであって、これが、ある長さの光導波路と、この導波路内の格子から構成され、この格子が１０λより大きな距離だけ離された複数の屈折率摂動から成り、このデバイスが、前記摂動の間隔Λの関数として変化するピーク結合波長λpを示し、改良点として：前記関数の傾きｄΛ／ｄλpが前記動作波長λの領域において符号を変えることを特徴とする格子デバイス。
【請求項２】  前記光導波路が光ファイバから成ることを特徴とする請求項１の改良された格子デバイス。
【請求項３】  前記２つのモードがLP01モードとLP02モードであることを特徴とする請求項２の改良された格子デバイス。
【請求項４】  前記デバイスの９０％の光電力がそれに渡ってあるモードから別のモードに結合される帯域幅が１０ｎｍより大きなことを特徴とする請求項１の改良された格子デバイス。
【請求項５】  前記格子がチャーピングされることを特徴とする請求項１の改良された格子デバイス。
【請求項６】  動作波長λで光を２つの共伝搬モード間で結合するための長周期格子デバイスであって、これが、ある長さの光導波路と、この導波路内の格子から構成され、この格子が１０λより大きな距離だけ離された複数の屈折率摂動から成り、前記２つの同時的に伝搬するモードが前記動作周波数λにおいて、それぞれ、有効グループ屈折率ｎ1とｎ2を持ち、改良点として、これら２つのグループ屈折率の間の差Δｎgが０．００２５より小さなことを特徴とする格子デバイス。
・・・
【請求項１１】  光信号送信機、光受信機、およびこれらの間の光ファイバから成る光路を含む光通信システムであって、前記光路が光分散を受け、改良点として：前記光路が請求項１〜６のいずれかに記載の広帯域長周期格子から成る分散補償モジュールを含むことを特徴とするシステム。
【請求項１２】  前記分散補償モジュールが、第一の広帯域長周期格子、前記第一の格子の下流に結合されたある長さの分散補償ファイバ、および前記分散補償ファイバの下流に結合された第二の広帯域長周期格子を含むことを特徴とする請求項１１の改良されたシステム。
・・・」
　
　イ　「【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は長周期格子、より詳細には、広スペクトル（広帯域）幅特性を持つ長周期格子に関する。
【０００２】
【従来の技術】長周期格子は、典型的には、ある長さのファイバから成り、この内部には複数の屈折率摂動がファイバに沿って周期距離（間隔）Λだけ離して設けられる。長周期格子は、従来のブラッグ（Bragg）格子とは対照的に、典型的には、伝送される波長λより少なくとも１０倍大きな周期間隔Λを利用する。つまり、Λ＞１０λとされる。長周期格子の重要な特性は、これがファイバのある光モードからの光を、同一方向に伝搬している別のモードに、非常に低い後方反射にて結合できることである。（これは、後方に伝搬するモードに結合し、従って、光を反射する単周期ブラッグ格子とは対象的である）。これらモードの具体的な例としては、ガイデッド（拘束）モードからノンガイデッド（非拘束）モードへの結合、あるガイデッドモードから別のガイデッドモードへの結合、ある偏波モードから別の偏波モードへの結合等が含まれる。ノンガイデッドモードは、コアに沿ってではなく、ファイバ構造全体によって定義（拘束）される空間モードである。通常、ノンガイデッドモードは、クラッドモードや漏れモード、あるいは、多層クラッドの場合のリングモードである。
【０００３】ガイデッド（拘束）モードからの光をノンガイデッド（クラッド）モードに結合する長周期格子は、波長依存損失要素として有益であり、これら格子は、例えば、広帯域高電力源として（C.W.Hodgson,et al.,9 Optical Society of America Technical Digest Series,Paper TuG3(1996)）、光増幅器内の利得等化器として（Vengsarkar et al.,21 Optics Letters,336(1996)）、エルビウムドープ増幅器内のノイズ除去フィルタとして（Vengsarkar et al.,14,J.Lightwave Technology,58(1996)）、あるいはカスケード高電力ラマンレーザ内のノイズ除去フィルタとして（S.G.Grubb and A.J.Stentz,Laser Focus World,p.127(February)）用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】各ケースにおいて、デバイスの効用は、光電力を効率的に伝達することができる波長の範囲によって決まる。多数の長周期格子に基づくデバイスが設計され、実演されているが、動作帯域幅は、通常、５〜１０ｎｍの範囲に制限される。この範囲は、特に有益なエルビュウム増幅器の帯域幅は約３５ｎｍであるために厳しい制約である。ファイバ格子の帯域幅を増加させるための一つの方法においては、格子をチャーピングすることで、周期Λが長さに沿って変化される。チャーピングにより帯域幅を幾らか増加することはできるが、ただし、通常、この増加の代償としてモード変換の範囲が縮小する。従って、より広い帯域幅を持つ長周期格子が求められている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、出願人の関心のある波長近傍において傾きの符号が変わる中心波長λ対周期Λの特性を持つ長周期格子を設計することができるという発見に基づく。この格子をチャープすることで、従来のチャープド格子より広い帯域幅、例えば、従来の２０ｎｍに対して１００ｎｍの帯域幅を達成することができる。本発明によるこの新規の広帯域格子は光通信システムにおいて、分散を補償するため、あるいはスペクトルに依存する光増幅器を補償するために用いるのに極めて有益である。
・・・
【０００７】
【発明の実施の形態】この説明は、３つのパートに分けて行なう。パート１では、本発明の新規の広帯域長周期格子を定量的に説明し、パート２では、この新規の格子の好ましい用途について説明し、パート３では、これら格子の特定の用途に対する設計の定量的な方法について説明する。
【０００８】１．新規の広帯域格子
本発明による新規の広帯域格子は従来の長周期格子と類似するが、ただし、光ファイバの設計と格子周期Λの選択が関心のあるモードと波長に対して、周期の波長に対する変化の割合が、概ね０、つまり、ｄΛ／ｄλ≒０となるように選択される点が異なる。この節においては、この新規の広帯域格子の一般的な特徴と具体例について説明する。
・・・
【００１４】図６の屈折率プロフィルは、新規の長周波格子ファイバに対する一例としてのファイバの設計を示す。図６からわかるように、このファイバは、４つの同心領域から成る。第一の領域は、コア領域であり、４．３μｍの半径を持つ。クラッドは、複合クラッドであり、厚さ３．１５μｍの第二の同心領域と、厚さ５．６μｍの第三の同心領域から成り、第四の領域が外に向って延び、これによって、公称１２５μｍの外径が得られる。コアは、第二の領域の屈折率と比較して、１．８％だけ高い屈折率を持ち、第三の領域は、第二の領域より０．４％だけ高い屈折率を持ち、第四の領域は、第二の領域と同一の屈折率を持つ。　・・・
・・・
【００１８】　・・・　異なる波長と異なるモード間の変換に対する広帯域長周期格子の設計については、後にパート３において説明する。
【００１９】２．新規の格子の好ましい用途
基本モードからの光を、より高次の空間モード
に結合する長周期格子
ファイバの
高次モードを用いて高い負の分散を提供する分散補償モジュール内に用い
モード変換格子７１
高次モードに変換
分散補償ファイバ（DCF）７２
結合
高い負の分散
提供
パルスが圧縮される
・・・
【００２２】３．設計原理
光があるモードから別のモードに結合するピーク波長λpを支配する式は、λλp＝（ｎ1−ｎ2）Λによって与えられる。　・・・
・・・
【００２５】この設計プロセスは以下の具体例を考察することでより良く理解できる。
例
LP01、LP11、LP02モードをガイドする３モードファイバを、LP01モードとLP02モードとの間の結合を、約１５５０ｎｍの波長において、１５〜１５００ミクロンの範囲の周期の格子にて誘導できるように設計することを目指す。さらに、波長λ対周期Λの曲線上に約１．５５μｍの所に変曲点（曲線の傾きが符号を変えるポイント）を実現することを目指す。
・・・」
　
　ウ　図７から、送信機６９とモード変換格子７１の間で結合されたシングルモード伝送ファイバ７０によって運ばれるパルスの幅は、前記送信機６９の近くのパルスよりも、前記モード変換格子７１の近くのパルスの方が広がっていることが見て取れる。
　
　エ　上記イの段落【００１９】を踏まえて、図７を見ると、
モード変換格子７１の下流に分散補償ファイバ７２が結合され
　
（２）原査定の拒絶の理由に引用された、本願の優先日前に頒布された刊行物である米国特許第６２４９６３０号明細書（以下「刊行物２」という。）には、以下の記載がある（訳文をかっこ書で付した。）。
　
「
」（９欄１０−２５行）
　
（特に、ラマン発生や自己位相変調などの
非線形効果の
光パルス
影響は、
光ファイバのパルスの分散長
が非線形長
よりも短い
ならば、無視され得る
　 
４　引用発明 
　 
　上記３（１）イの段落【００１９】及び同エによれば、刊行物１には、次の発明が記載されているものと認められる。　
　
「基本モードからの光を、より高次の空間モードに結合又は変換する長周期格子であるモード変換格子７１が、ファイバの高次モードを用いて高い負の分散を提供する分散補償モジュール内に用いられ、前記モード変換格子７１の下流に分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２が結合され、パルスが圧縮される、分散補償モジュール。」（以下「引用発明」という。） 
　 
５　対比 
（１）本願発明と引用発明とを対比する。 
　 
　ア　引用発明の「パルスが圧縮される、分散補償モジュール」は、本願発明の「パルス圧縮を提供するシステム」に相当する。
　
　イ　引用発明は「パルスが圧縮される」ものであるから、引用発明における「光」が「光パルス」であることは明らかであり、上記３（１）アの【請求項１１】の記載によれば、該「光」が「光信号」であることは、明らかである。
　また、同イのとおり、モード変換格子７１が結合されるシングルモード伝送ファイバ７０は、分散されたパルスを運び（段落【００１９】参照。）、また、同ウのとおり、前記シングルモード伝送ファイバ７０によって運ばれる前記パルスは、前記モード変換格子７１の近くで広がっている。
　また、同イのとおり、パルスを運ぶシングルモード伝送ファイバ７０がモード変換格子７１に結合されることに照らして（段落【００１９】参照。）、前記モード変換格子７１が、広がったパルスを受信することは明らかである。
　また、引用発明の「基本モード」、「より高次の空間モード」は、本願発明の「基底モード」、「高次モード」に相当する。
　したがって、引用発明の「基本モードからの光を、より高次の空間モードに結合又は変換する長周期格子であるモード変換格子７１」は、本願発明の「伸張光パルスを受信し、前記伸張光パルスの基底モードを高次モード光信号に変換する入力モード変換器」に相当するといえる。
　
　ウ　引用発明における「分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２」は、「モード変換格子７１の下流に」「結合され」るものであるから、前記モード変換格子７１の出力に配置されることは明らかである。
　また、引用発明は、「モード変換格子７１」が、「基本モードからの光を、より高次の空間モードに結合又は変換」し、「前記モード変換格子７１」に「分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２が結合され」るものであるから、前記分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２が、前記高次の空間モードの光を受信することは明らかである。
　また、引用発明における、「分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２」を有する「分散補償モジュール」は、「ファイバの高次モードを用い」るものであるから、前記分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２が高次モードを用いるファイバであることは明らかである。
　したがって、引用発明における、「前記モード変換格子７１の下流に」「結合され」る「分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２」は、本願発明の「前記モード変換器の出力に配置され、前記高次モード光信号を受信する高次モードファイバ部」に相当するといえる。
　
　エ　引用発明における、「分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２」を有する「分散補償モジュール」は、「ファイバの高次モードを用いて高い負の分散を提供する」ものであるから、前記分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２が予め定められた分散を示すことは明らかである。
　また、前記イのとおり、モード変換格子７１は広がったパルスを受信するものであるところ、引用発明は、「モード変換格子７１」に「分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２が結合され、パルスが圧縮される」ものであり、上記３（１）ア（【請求項１２】参照。）のとおり、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２は「ある長さ」を有すること、同イのとおり、圧縮されたパルスが受信機７５等に伝送されることに照らして（段落【００１９】参照。）、前記広がったパルスから圧縮されたパルスが前記分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２の出力に生成されることは明らかである。
　そして、引用発明の「ファイバの高次モードを用いて高い負の分散を提供する分散補償モジュール」においては、「パルスが圧縮される」ことに照らして、圧縮されたパルスが生成されるように前記分散が選択されていることは明らかである。
　したがって、引用発明における「分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２」は、本願発明の「前記高次モードファイバ部は予め定められた分散を示し、前記伸張光パルスから圧縮光パルスを前記高次モードファイバ部の出力に生成するよう、前記予め定められた分散が選択され」との構成を備えているといえる。
　
（２）以上によれば、両者は、 
「パルス圧縮を提供するシステムであって、
　（ａ）伸張光パルスを受信し、前記伸張光パルスの基底モードを高次モード光信号に変換する入力モード変換器と、
　（ｂ）前記モード変換器の出力に配置され、前記高次モード光信号を受信する高次モードファイバ部とを含み、前記高次モードファイバ部は予め定められた分散を示し、前記伸張光パルスから圧縮光パルスを前記高次モードファイバ部の出力に生成するよう、前記予め定められた分散が選択されるシステム。」 
である点で一致し、
本願発明においては、「前記高次モードファイバ内を伝播する前記高次モード光信号は分散長ＬＤと非線形長ＬＮＬとを有し、前記ＬＤは前記ＬＮＬよりも短い」のに対して、引用発明においては、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２における分散長ＬＤと非線形長ＬＮＬとの関係が不明である点（以下「相違点」という。）で相違するものと認められる。 
　 
６　判断 
　
（１）相違点について
　ア　相違点に係る本願発明の「前記高次モードファイバ内を伝播する前記高次モード光信号は分散長ＬＤと非線形長ＬＮＬとを有し、前記ＬＤは前記ＬＮＬよりも短い」との構成に関して、本願明細書には、以下の記載がある。
　
「【０００１】
　本発明は、非常に短い高出力の光パルスを発生させる光ファイバシステムに関する。
【背景技術】
・・・
　【０００４】
　伝送ファイバは、好ましくは（通常）長さ１〜２ｍのファイバを通して高出力、短パルスを伝播し、レーザ出力と特性が近い出力をもたらす。しかし、
伝送ファイバの出力に影響する２つの物理的制約
分散
自己位相変調
ＳＰＭ
　【０００５】
　したがって、分散問題がある程度まで効果的に処理されるとしても、非線形ＳＰＭ効果は元に戻すことが出来ない。それゆえに、多くのファイバ伝送方式は、ＳＰＭ効果を打ち消すために、特別のファイバあるいは複雑なパルスの位相工学技術を対象とする。
・・・
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
　【００１３】
　低い伝送および曲げ損失、ＧＲＩＮと他のレンズとの接続、および高い生産性と制御性などの標準ファイバの利点を維持しながら、非線形ＳＰＭによる有害な影響を最小限にできる新規の試みは、技術に極めて大きな利点をもたらすであろう。
【課題を解決するための手段】
　【００１４】
　前記課題を解決するべく、本発明者らは、非線形性による歪を最小にしながら高出力の極めて短いパルスを伝送する光ファイバシステムを発明した。即ち、本発明のシステムは、２、３のモードを伝播するファイバのＨＯＭ（Higher Order Mode：高次モード）における光パルスの伝送に基づく。
本発明のファイバは、ＨＯＭに対する分散が非常に大きくなるようにデザインされ
このことが、伝送ファイバの分散長Ｌ
Ｄ
が極めて短い、好ましくは非線形長Ｌ
ＮＬ
よりも短い、という結果となる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
　短パルスの伝播に使われる
ファイバの分散および非線形の効果の相対的な大きさは、式（１）で与えられる２つの特性長さである分散長Ｌ
Ｄ
、および非線形長Ｌ
ＮＬ
によって
記述され
　　【
数１
ここで、τは歪んでいないパルス幅、Ｄはファイバ導波路の分散、ｃは光の速さ、ωはパルスの中心周波数、ｎ２はファイバ材料の非線形応答、Ｐｐｅａｋはファイバ中のパルスのピークパワー、Ａｅｆｆは有効断面積、λはパルスの中心波長である。
これらの特性長さは、対応する欠陥によって極端に歪む前にパルスが伝播できる最大の距離を表す
分散は容易に補償できるが、ＳＰＭはできない
Ｌ
ＮＬ
に比較してＬ
Ｄ
は可能な限り小さくなるようにファイバを設計することが望ましい
この場合、
　　【数２】
に対して、
顕著な非線形パルス歪みを起こすだけの高いピークパワーで十分に長い距離をパルスが伝播しないので、高いエネルギーパルス伝播を容易にする
・・・
【００１７】
　ここに提案する新しいクラスの光ファイバ設計は、条件（２）を満足する革新的な方法を生成する。Ａｅｆｆ（したがってＬＮＬ）を増加させるかわりに、あるひとつの特定のＨＯＭに対して非常に高い負の分散を生じるように特別に設計されたファイバの高次モード（ＨＯＭ）で信号が伝播される。したがって、条件（２）はＬＮＬを公称一定でＳＭＦのＬＮＬに等しい値に保持することにより満足されるが、
Ｌ
Ｄ
はファイバのＨＯＭにより与えられる（負の）分散の大きさが増すことによって極端に短くなる
　
　イ　一方、引用発明の分散補償モジュールは、「ファイバの高次モードを用いて高い負の分散を提供」し、「モード変換格子７１の下流に分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２が結合され、パルスが圧縮される」ものであって、引用発明における分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２は高い負の分散を有するもの、すなわち、分散が大きいものであるところ、上記アの式（１）（段落【００１５】参照。）で記述される分散長ＬＤの式（なお、この式自体、当業者には周知のものである。）によれば、分散Ｄが大きくなれば分散長ＬＤは短くなるから、前記分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２は、分散Ｄの大きさに応じた短い分散長ＬＤを有するものといえる。
　
　ウ　しかるところ、上記３（２）によれば、刊行物２には、光パルスに対する非線形効果の影響は、光ファイバのパルスの分散長が非線形長よりも短いならば、無視され得る、という知見が記載されている。
　そして、引用発明は、「ファイバの高次モードを用いて高い負の分散を提供する」ものであって、「モード変換格子７１の下流に分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２が結合され、パルスが圧縮される」ものである。すなわち、引用発明は、前記分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２の高次モードの高い負の分散を提供することで、パルスが圧縮されるものであるから、分散以外に、パルスに影響を与えるようなものを排除しようとすることは、当業者が当然に考慮することというべきである。
　そして、分散補償ファイバにおいて、非線形効果がパルスに影響を与えることは、当業者には周知であって、引用発明における分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２においても同様であるといえる。
　そうすると、刊行物２に記載された上記知見に基づき、引用発明において、パルスに影響を与える非線形効果を排除するべく、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２のパルスの分散長ＬＤが非線形長ＬＮＬより短くなるように、前記分散補償ファイバ（ＤＣＦ）７２の高い負の分散を設定して、相違点に係る本願発明の構成とすることは、当業者が容易に想到し得ることである。
　
　エ　請求人は、審判請求の理由において、「引用文献１に教示されているモジュールは、その長さが数キロメートルと非常に長いものである。これとは対照的に、本願は、長さが非常に短いのファイバ、具体的には、２０メートル未満の長さのファイバを用いたシステムを開示する。分散長ＬＤと非線形長ＬＮＬとの間の関係に起因して、長さが短いことは重要な事項である。伝搬するパルスの所望の圧縮を達成するために、本願発明におけるＬＤを短くする必要がある。仮に引用文献１のモジュールを長さの短いファイバと組み合わせたとしても、本願発明が生成する出力を提供するような十分なパルス圧縮を達成することはできない。」と主張するが、本願発明は、高次モードファイバ部の長さＬについて特定されたものではなく、前記請求人の主張は本願発明の構成に基づくものではないから、採用できない。
　
（２）小括 
　以上の検討によれば、本願発明は、引用発明及び刊行物２の記載事項に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものというべきである。 
　 
７　むすび 
　以上のとおり、本願発明は、引用発明及び刊行物２の記載事項に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により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。