【事件の表示】
　特願２０００−５９７８７３「半導体レーザモジュール」拒絶査定不服審判事件〔平成１２年　８月１０日国際公開、ＷＯ００／４６８９３〕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、２０００年２月３日（優先権主張　平成１１年２月３日、同年４月３０日）を国際出願日とする出願であって、原審において、平成１７年５月２日付で拒絶理由が通知され、同年７月１１日に手続補正がなされたところ、平成１８年２月１６日付で拒絶査定がなされた。これに対し、同年３月２３日に拒絶査定不服審判の請求がなされるとともに同年４月２４日に手続補正がなされたものである。
　　
２．平成１８年４月２４日の手続補正についての補正却下の決定
[補正却下の決定の結論]
平成１８年４月２４日の手続補正を却下する。
[理由]
（１）補正後の本願発明
　本件補正により、特許請求の範囲の請求項１は、
「【請求項１】　歪み多重量子井戸構造から成る活性層を含む半導体の積層構造が基板の上に形成され、
共振器長と低反射膜の反射率とを設計パラメータとし
　前記共振器長が１０００μｍより長く１８００μｍ以下であり、
一方の端面に反射率が３％以下の前記低反射膜が形成され、他方の端面に反射率が９０％以上の高反射膜が形成されている
埋込み型
　前記半導体レーザ素子を上部に装荷する冷却装置と、
　前記半導体レーザ素子と前記冷却装置を内部に封入するパッケージと、
　前記半導体レーザ素子の前記一方の端面に
レンズを介して
　前記光ファイバには、反射帯域幅が２ｎｍ以下で、かつ、前記半導体レーザ素子の発振レーザ光における縦モードの波長間隔より大きい反射帯域幅を有する回折格子が形成されていることを特徴とする半導体レーザモジュール。」
と補正された（下線は当審が引いた。以下同じ。）。
　　
　上記補正は、補正前の請求項１に記載した発明を特定するために必要な事項である「半導体レーザ素子」について「
共振器長と低反射膜の反射率とを設計パラメータとし
埋込み型
レンズを介して
　そこで、本件補正後の請求項１に記載された発明（以下、「本願補正発明」という。）が特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるか（平成１８年改正前特許法第１７条の２第５項において準用する同法第１２６条第５項の規定に適合するか）について以下に検討する。
　　
（２）引用例の記載事項
　原査定において引用された特開平１０−６２６５４号公報（以下、「引用例１」という。）には、図面とともに以下の事項が記載されている。
　ａ．「【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバグレーティングを用いた半導体レーザモジュールに関する。」
　     
　ｂ．「【０００３】ところで、半導体レーザ素子の発振波長は、駆動電流および動作温度を変化させると、変化することが知られている。例えば、ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子の発振波長は、駆動電流に対して０．０２ｎｍ／ｍＡ、温度に対して０．４ｎｍ／Ｋの割合で変化する。従って、駆動電流が１００ｍＡ、温度が１０℃変化すると、これだけの要因で６ｎｍも波長が変化する。このことから、励起光源となる半導体レーザモジュール用の半導体レーザ素子を選別する際には、発振波長が使用する駆動電流および動作温度の範囲において、要求される光ファイバの吸収帯に入るようにしなければならない。
【０００４】この問題を解決する方法として、半導体レーザモジュールにファイバグレーティングを利用することが知られている。図１は、このような目的でファイバグレーティングを搭載した９８０ｎｍ波長帯の半導体レーザモジュールの一例を示したものである。図１において、
１は半導体レーザ素子、２はコリメータレンズ、３は集光レンズ、４は光ファイバ、５は冷却用ペルチェ素子、６は銅製のベース、７はパッケージ、８はファイバグレーティング、９は補強部材である
　
　ｃ．「【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解決すべくなされたもので、
所望の波長帯の発振光を放射する半導体レーザ素子と、前記波長帯における特定の波長成分を前記半導体レーザ素子に反射させるファイバグレーティングを有する半導体レーザモジュールにおいて、前記ファイバグレーティングの反射率スペクトルの半値幅が前記半導体レーザ素子の共振器モード間隔の２．５倍以上である
【０００８】本発明は、鋭意検討の結果得られた新しい実験的知見に基づくものである。即ち、例えば図５に示すように、ファイバグレーティングの反射率スペクトルの半値幅Δλを変化させ、波長飛び確率を求めたものである。ここで、縦軸の波長飛び確率とは、一定時間の間、直流で半導体レーザ素子を連続駆動した場合に、発振波長がファイバグレーティングがない場合の発振波長である時間の合計時間の駆動時間に対する割合である。この値は、光ファイバ増幅器のゲインを経時的に安定にするためには、２％以下、より好ましくは１％以下であることが要求されている。また、横軸は、ファイバグレーティングの反射率スペクトルの半値幅Δλと、半導体レーザ素子の共振器モード間隔Δλｍとの比であり、反射率スペクトルの半値幅Δλの中に共振器内部のモードが何個含まれるかを表している。図５からわかるように、Δλの中に少なくとも２．５個の共振器モードが存在するとき（Δλ／Δλｍ≧２．５）、より好ましくは２．８個の共振器モードが存在するとき（Δλ／Δλｍ≧２．８）に、波長飛び確率がそれぞれ、２％、１％より小さくなり、発振波長が安定化することがわかる。従って、Δλがこの条件を満たすようなファイバグレーティングを用いた半導体レーザモジュールを光ファイバ増幅器に使用すると、増幅器の動作が安定することを期待することができる。」
　
　ｄ．「【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる半導体レーザモジュールの実施の形態を詳細に説明する。本実施形態の半導体レーザモジュールは、９８０ｎｍ帯の半導体レーザ素子として、例えばＡｌＧａＡｓ系のもので、共振器長Ｌ＝７００μｍ、比屈折率ｎｒ＝３．５のものを用い、ファイバグレーティングとして、波長９８０ｎｍにおけるピーク反射率４％、
反射率スペクトルの半値幅Δλ＝０．６５ｎｍ
Δλｍ＝λ２／２ｎｒＬ＝０．２ｎｍ  （但し、λ：帯域波長９８０ｎｍ）
従って、本実施形態においては、Δλ／Δλｍ＝３．２５となる。この半導体レーザモジュールについて、発振波長の経時変化を測定したところ、図７に示すように、２００秒の動作時間において、発振波長の飛びは全く発生しなかった。一方、比較例として、同一の半導体レーザ素子を用い、ファイバグレーティングとして、Δλが０．３５ｎｍのものを用いて半導体レーザモジュールを構成した。この比較例では、Δλ／Δλｍ＝１．７５となる。この半導体レーザモジュールについて、発振波長の経時変化を測定したところ、図４に示すように、発振波長の飛びが発生した。」
　
　また、【図１】からは、以下の事項が見て取れる。
　ｅ．「半導体レーザ素子１を上部に装荷する冷却用ペルチェ素子５と、上記半導体レーザ素子１と冷却用ペルチェ素子５を内部に封入するパッケージ７と、上記半導体レーザ素子１の一方の端面にコリメータレンズ２および集光レンズ３を介して対向配置された入射端面部を有する光ファイバ４とを有する半導体レーザモジュール。」
　
　上記ａ〜ｅの記載事項によれば、引用例１には、
「半導体レーザ素子を上部に装荷する冷却用ペルチェ素子と、上記半導体レーザ素子と冷却用ペルチェ素子を内部に封入するパッケージと、上記半導体レーザ素子の一方の端面にコリメータレンズおよび集光レンズを介して対向配置された入射端面部を有する光ファイバとを有する半導体レーザモジュールであって、
　上記半導体レーザ素子は所望の波長帯の発振光を放射し、上記光ファイバは上記波長帯における特定の波長成分を上記半導体レーザ素子に反射させるファイバグレーティングを有し、上記ファイバグレーティングの反射率スペクトルの半値幅が上記半導体レーザ素子の共振器モード間隔の２．５倍以上である半導体レーザモジュール。」
との発明が開示されているものと認められる（以下、「引用例１発明」という。）。
　
　同じく、特開平９−２７５２４０号公報（以下、「引用例２」という。）には、図面とともに以下の事項が記載されている。
　ｆ．「【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信用モジュール、光通信システム、光通信ネットワークに用いる半導体光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信用モジュールの作製において、半導体レーザと誘電体導波路または光ファイバとの高効率な光結合が必要不可欠である。しかしながら、従来型半導体レーザのビーム出射角とファイバ・光導波路の受光角には大きなミスマッチがあり、両者の直接結合では充分な光結合効率は得られない。従来の幹線系光通信モジュールでは、このミスマッチは高価な光学レンズにより補償されている。これに対し、加入者系光通信モジュールでは、低コスト化と量産化のため、レンズレス光結合と無調整実装の実現が必須となる。」
　
　ｇ．「【００２４】＜実施例３＞図８は実施例１とほぼ同様の手法で
波長１．４８μｍ帯で発振する高出力エルビウム添加ファイバ増幅器用励起光源
１．０％圧縮歪を有するＩｎＧａＡｓＰ（組成波長１．４５μｍ）を井戸層、１２ｎｍ厚のＩｎＧａＡｓＰ（組成波長１．２０μｍ）を障壁層とする５周期の多重量子井戸活性層
【００２５】次に実施例１と同じ手法によりテ−パ状メサストライプ、補助ガイドストライプを形成する。横幅狭窄テーパ部の長さは２５０μｍ、直線部の活性層幅１．５μｍ、テ−パ−部先端での活性層幅は０．１μｍ以下に設定する。続いて、実施例１と同じ手法で
埋め込み型レーザ構造
共振器長１２００μｍの素子
前端面に反射率１％の低反射膜、後端面に反射率９５％の高反射率膜
【００２６】作製した素子は室温、連続条件においてしきい値２５〜３０ｍＡ、発振効率０．４５〜０．５０Ｗ／Ａと良好な発振特性を示した。また、動作電流１．２Ａにおいて最高出力４００ｍＷを得た。動作出力４００ｍＷでのビーム広がり角度は水平、垂直方向とも約１０度であった。この結果ファイバへの結合損失は、平均で１ｄＢとなり、最高モジュール出力は３２０ｍＷとなった。また、素子の長期信頼性を７０℃、２００ｍＷの条件下で評価したところ２０万時間以上の推定寿命を確認した。」
　
　ｈ．「【００２７】
【発明の効果】本発明に係る半導体発光素子よれば、光ファイバとの光結合が容易で且つ動作電流、動作電圧の低く、高速特性の優れた半導体レーザ、光増幅器等の光導波素子を極めて容易な手法で実現できる。本発明を用いれば、素子性能、歩留まり、作製効率が飛躍的に向上するだけでなく、本素子を適用した光通信システムの低価格化を容易に実現できる。」
　
　上記ｆ〜ｈの記載事項によれば、引用例２には、
「圧縮歪を有するＩｎＧａＡｓＰを井戸層、ＩｎＧａＡｓＰを障壁層とする多重量子井戸活性層を含む半導体の積層構造がｎ型ＩｎＰ半導体基板の上に形成され、共振器長が１２００μｍであり、前端面に１％の低反射膜、後端面に反射率９５％の高反射率膜が形成されている、波長１．４８μｍ帯で発振する光ファイバとの光結合が容易な埋め込み型半導体レーザ素子。」
との発明が開示されていると認めることができる（以下、「引用例２発明」という。）。
　
（３）対比
　そこで、本願補正発明と引用例１発明とを対比する。
　
　ア．引用例１発明の「冷却用ペルチェ素子」、「パッケージ」、「コリメータレンズおよび集光レンズ」、「光ファイバ」、「ファイバグレーティング」及び「半導体レーザモジュール」は、それぞれ本願補正発明の「冷却装置」、「パッケージ」、「レンズ」、「光ファイバ」、「回折格子」及び「半導体レーザモジュール」に相当する。
　
　イ．引用例１発明の「半導体レーザ素子」は、半導体レーザ素子という点で、本願補正発明の「埋込み型半導体レーザ素子」に一致する。
　
　ウ．引用例１発明のファイバグレーティングは、「反射率スペクトルの半値幅が半導体レーザ素子の共振器モード間隔の２．５倍以上」であり、ここで、「共振器モード間隔」は、本願補正発明の「縦モードの波長間隔」に相当するから、該ファイバグレーティングが、本願補正発明の「半導体レーザ素子の発振レーザ光における縦モードの波長間隔より大きい反射帯域幅を有する回折格子」であることは明らかである。
　
　それゆえ両者は、
「半導体レーザ素子と、
　前記半導体レーザ素子を上部に装荷する冷却装置と、
　前記半導体レーザ素子と前記冷却装置を内部に封入するパッケージと、
　前記半導体レーザ素子の前記一方の端面にレンズを介して対向配置された入射端面部を有する光ファイバとを有し、
　前記光ファイバには、前記半導体レーザ素子の発振レーザ光における縦モードの波長間隔より大きい反射帯域幅を有する回折格子が形成されていることを特徴とする半導体レーザモジュール。」
である点で一致し、次の点で相違している。
　　
［相違点１］半導体レーザ素子が、本願補正発明のものは、「歪み多重量子井戸構造から成る活性層を含む半導体の積層構造が基板の上に形成され、共振器長と低反射膜の反射率とを設計パラメータとし、前記共振器長が１０００μｍより長く１８００μｍ以下であり、一方の端面に反射率が３％以下の前記低反射膜が形成され、他方の端面に反射率が９０％以上の高反射膜が形成されている埋込み型半導体レーザ素子」であるのに対し、引用例１発明では、それらの詳細が不明な半導体レーザ素子である点。
　
［相違点２］光ファイバに形成されている、半導体レーザ素子の発振レーザ光における縦モードの波長間隔より大きい反射帯域幅を有する回折格子が、本願補正発明のものは、「反射帯域幅が２ｎｍ以下」であるのに対し、引用例１発明の回折格子は、上記反射帯域幅は縦モードの波長間隔の２．５倍以上であるものの、２ｎｍ以下であるかは明らかでない点。
　
　（４）判断
［相違点１］について
　先に、引用例２発明と本願補正発明とを対比する。
　引用例２発明の「圧縮歪を有するＩｎＧａＡｓＰを井戸層、ＩｎＧａＡｓＰを障壁層とする多重量子井戸活性層」、「ｎ型ＩｎＰ半導体基板」、及び「埋め込み型半導体レーザ素子」は、それぞれ本願補正発明の「歪み多重量子井戸構造から成る活性層」、「基板」、及び「埋込み型半導体レーザ素子」に相当する。
　また、引用例２発明の「共振器長が１２００μｍであり」及び「前端面に１％の低反射膜、後端面に反射率９５％の高反射率膜が形成されている」は、それぞれ本願補正発明の「前記共振器長が１０００μｍより長く１８００μｍ以下であり」及び「一方の端面に反射率が３％以下の前記低反射膜が形成され、他方の端面に反射率が９０％以上の高反射膜が形成されている」を充足する。
　さらに、引用例２発明の半導体レーザ素子の共振器長あるいは両端面にそれぞれ形成される低反射膜及び高反射膜の反射率などの具体的数値は、その値の大小が素子の機能ないしは性能に直接影響を及ぼす素子設計上のパラメータであると容易に推認することができる。
　したがって、引用例２発明の半導体レーザ素子は、本願補正発明の「歪み多重量子井戸構造から成る活性層を含む半導体の積層構造が基板の上に形成され、共振器長と低反射膜の反射率とを設計パラメータとし、前記共振器長が１０００μｍより長く１８００μｍ以下であり、一方の端面に反射率が３％以下の前記低反射膜が形成され、他方の端面に反射率が９０％以上の高反射膜が形成されている埋込み型半導体レーザ素子」に相当する、といえる。
　
　そこで、引用例２発明の半導体レーザ素子を引用例１発明に適用することが容易であるかについて検討するに、
　引用例１発明は半導体レーザ素子を光ファイバに結合させた半導体レーザモジュールである。これに対し、引用例２発明の半導体レーザ素子も「光ファイバとの光結合が容易な埋め込み型半導体レーザ素子」であって、光ファイバに結合することを意図した素子である。しかも、引用例１発明の半導体レーザ素子としては、光ファイバの光源となりうる「所望の波長帯の発振光を放射」する半導体レーザ素子であれば適用が可能であると解されるから、引用例２発明の半導体レーザ素子を引用例１発明に適用することには、十分な動機があるといえる。
　
　したがって、上記相違点１は、引用例１発明に引用例２発明の半導体レーザ素子を適用することにより容易に想到し得たことである。
　
［相違点２］について
　本願補正発明の回折格子の反射帯域幅は２ｎｍ以下と規定されている。そこで、引用例２発明の半導体レーザ素子を引用例１発明に適用した場合に、回折格子の反射帯域幅がどの程度であるかについて検討すると以下のとおりである。
　
　引用例１は、半導体レーザ素子の共振器モード間隔Δλｍ、及びファイバグレーティングの反射率スペクトルの半値幅Δλについて、
　式１：Δλｍ＝λ２／２ｎｒＬ（摘記事項ｄ）
　式２：Δλ／Δλｍ≧２．５（摘記事項ｃ）
と規定している（但し、λは半導体レーザ素子の発振波長、ｎｒは同比屈折率、Ｌは、同共振器長）。
　そこで、上記式１に引用例２発明の半導体レーザ素子の以下のような値、
　λ＝１．４８μｍ（摘記事項ｇ）
　ｎｒ＝３．５（この種の半導体レーザの一般的な比屈折率）
　Ｌ＝１２００μｍ（摘記事項ｇ）
を適用すると、
　Δλｍ（ｎｍ）＝１．４８２×１０６／３．５×２×１．２×１０６≒０．２６ｎｍ
となり、また式２から、
　Δλ≧２．５Δλｍであるから、引用例１発明に引用例２発明の半導体レーザ素子を適用した場合のファイバグレーティングの反射率スペクトルの半値幅Δλは、
　Δλ≧０．６５ｎｍ
との関係が成立する。
　上記計算結果についてさらに考察すると、Δλ＝０．６５ｎｍは、本願補正発明の回折格子の「反射帯域幅２ｎｍ」と比較して十分に小さな値であり、また、比屈折率ｎｒが、仮に３．５よりも小さな値であったとしてもΔλが２ｎｍ以下となることは十分に予測することが可能であるから、結局、引用例１発明に引用例２発明の半導体レーザ素子を適用した場合における回折格子の反射帯域幅の設計が本願補正発明における反射帯域幅２ｎｍ以下である場合を含むことは明らかである。
　
　したがって、上記相違点２は、引用例１発明に引用例２発明の半導体レーザ素子を適用することにより容易に想到し得たことである。
　
　よって、本願補正発明は、引用例１，２に記載された発明に基づいて、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出願の際独立して特許を受けることができない。
　
（５）むすび
　以上のとおり、本件補正は、平成１８年改正前特許法第１７条の２第５項において準用する同法第１２６条第５項の規定に違反するものであるから、同法第１５９条第１項の規定において読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下すべきものである。
　　
３．本願発明について
（１）本願発明
　平成１８年４月２４日の手続補正は上記のとおり却下されたので、本願の請求項に係る発明は、平成１７年７月１１日の手続補正により補正された明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１〜１３に記載されたとおりのものと認められるところ、請求項１に係る発明（以下、これを「本願発明」という。）は、次のものである。
　
「【請求項１】　歪み多重量子井戸構造から成る活性層を含む半導体の積層構造が基板の上に形成され、
　共振器長が１０００μｍより長く１８００μｍ以下であり、
一方の端面に反射率が３％以下の低反射膜が形成され、他方の端面に反射率が９０％以上の反射膜が形成されている半導体レーザ素子と、
　前記半導体レーザ素子を上部に装荷する冷却装置と、
　前記半導体レーザ素子と前記冷却装置を内部に封入するパッケージと、
　前記半導体レーザ素子の前記一方の端面に対向配置された入射端面部を有する光ファイバとを有し、
　前記光ファイバには、反射帯域幅が２nm以下で、かつ、前記半導体レーザ素子の発振レーザ光における縦モードの波長間隔より大きい反射帯域幅を有する回折格子が形成されていることを特徴とする半導体レーザモジュール。」
　　
（２）引用例の記載事項
　原査定の拒絶の理由に引用された引用例及びその記載事項は、上記「２．（２）」に記載したとおりである。
　　
（３）対比・判断
　本願発明は、本願補正発明の「共振器長と低反射膜の反射率とを設計パラメータとし」、「埋込み型」、及び「レンズを介して」との事項を削除したものである。
　そうすると、本願発明の発明特定事項を全て含み、さらに限定を付したものに相当する本願補正発明が、上記「２．（４）」に記載したとおり、引用例１，２に記載された発明に基づいて、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、本願発明も、同様の理由により、引用例１，２に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。
　
（４）むすび
　以上のとおり、本願発明は、引用例１，２に記載された発明に基づいて、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。