【事件の表示】
　平成　７年特許願第１９８４６７号「光導波路及び集光装置」拒絶査定に対する審判事件〔平成　９年　２月１４日出願公開、特開平　９−　４３４４１、請求項の数（１０）〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　原査定を取り消す。
　本願の発明は、特許すべきものとする。
【理　由】
１．手続の経緯・本願発明
　本願は、平成７年８月３日を出願日とする出願であって、平成１４年６月２０日付け及び平成１５年４月２日付けの手続補正書により補正された明細書及び図面の記載からみて、請求項１ないし１０に記載された次のとおりのものと認める。
「【請求項１】最も高い屈折率を有する層を中間透明層とし、前記中間透明層の外側に設けられた、前記中間透明層よりも低い屈折率を有する透明層と前記中間透明層とで構成された３層の透明層で形成された導波層を含み、導波モードの状態で前記３層の透明層内を伝搬するｋ次（ｋは１以上の整数）のＴＭモード導波光の等価屈折率とｋ次のＴＥモード導波光の等価屈折率とがほぼ等しくなるように前記中間透明層の厚みが設定された光導波路。
【請求項２】前記３層の透明層のうち、前記中間透明層を除く２層の膜厚及び屈折率のうち少なくとも一方が等しい請求項１記載の光導波路。
【請求項３】前記３層の透明層の各層の屈折率が全て異なる請求項１記載の光導波路。
【請求項４】前記導波層上に入射する入射光を、前記導波層内を伝搬する導波光に変換する入力手段とを具備する請求項１から３のいずれかに記載の光導波路。
【請求項５】前記入力手段は、前記導波層表面に形成された凹凸の周期構造により構成され、前記周期構造が前記表面に対して垂直な中心軸を中心とする同心円をなし、前記入射光の光軸が前記中心軸と一致する請求項４記載の光導波路。
【請求項６】最も高い屈折率を有する層を中間透明層とし、前記中間透明層の外側に設けられた、前記中間透明層よりも低い屈折率を有する透明層と前記中間透明層とで構成された３層の透明層で形成され、導波モードの状態で前記３層の透明層内を伝搬するｋ次（ｋは１以上の整数）のＴＭモード導波光の等価屈折率とｋ次のＴＥモード導波光の等価屈折率とがほぼ等しくなるように前記中間透明層の厚みが設定された導波層と、前記導波層上に入射する入射光を、前記導波層内を伝搬する導波光に変換する入力手段と、前記導波光を導波層外に放射する出力手段を具備する集光装置。
【請求項７】前記入力手段は、前記導波層表面に形成された凹凸の周期構造により構成され、前記周期構造が前記表面に対して垂直な中心軸を中心とする同心円をなし、前記入射光の光軸が前記中心軸と一致する請求項６記載の集光装置。
【請求項８】前記出力手段は、前記導波層表面に形成された凹凸の周期構造により構成され、前記周期構造が前記表面に対して垂直な中心軸を中心とする同心円をなし、前記周期構造により導波層外に放射される光が１点に集光する請求項７記載の集光装置。
【請求項９】前記３層の透明層のうち、前記中間透明層を除く２層の膜厚及び屈折率のうち少なくとも一方が等しい請求項６から８のいずれかに記載の集光装置。
【請求項１０】前記３層の透明層の各層の屈折率が全て異なる請求項６から８のいずれかに記載の集光装置。」（以下、それぞれ「本願発明１」ないし「本願発明１０」という。）
　
２．原査定の理由
　原査定の拒絶の理由の概要は、次のとおりである。
『この出願の下記の請求項に係る発明は、その出願前日本国内又は外国において頒布された下記の刊行物に記載された発明に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する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。　
　　　　　記
　最も高い屈折率を有する層を中間層とする３層の透明層で形成された導波層を含み、導波モードの状態で前記３層の透明層内を伝搬するＴＭモード導波光の等価屈折率とＴＥモード導波光の等価屈折率とをほぼ等しくした光導波路は、本願出願前周知である（引用文献１，２を参照。）。
　上記周知技術を、引用文献３記載の集光装置の導波路に適用することは、当業者にとって格別困難なことではない。
　　引用文献
１．特開昭５９−２２４８１９号公報
２．特開平５−１０１４７６号公報　特に、図１３を参照のこと。
３．特開平７−１４１６８８号公報　』
　
３．引用例の記載事項
　引用文献１である特開昭５９−２２４８１９号公報（以下、「刊行物１」という。）には、以下のことが図面とともに記載されている。
「〔発明の目的〕
　本発明の目的は、光導波層の構造から生じるＴＥモードとＴＭモードの伝搬定数差を除去して、高い消光比を示す、光導波層形状を取るファラデー回転子を提供することにある。
〔発明の概要〕
　光導波層を伝搬する光にはＴＥモードとＴＭモードの２つがある。光導波層とこれを挟む誘電体層が等方媒体である場合、ＴＥモードとＴＭモートの伝搬定数（伝搬速度）が異なり、あたかもＴＥモードとＴＭモードは、屈折率が異なる媒体中を伝搬しているかのように振舞う。この各モードが感じる見掛け上の屈折率を実効屈折率と呼ぶがこの実効屈折率の異なりは、ファラデー効果のようにＴＥモードとＴＭモードのパワ伝達を行なうときに、次式に示すような最大のパワ伝達の低下の因子となる。・・・
その結果、直線偏光は楕円偏光となり消光比の低下を引き起す。第１図に、波長が１．３μｍの光を用いファラデー回転能を２００度／ｃｍとしたときの、実効屈折率差と消光比の関係を示す。消光比２０ｄＢ以上を得るためには、ＴＥモードとＴＭモードの実効屈折率差を１．５×１０−５以下に押える必要があることが示されている。
　これまでは、等方媒体を用いると実効屈折率に差を生じるため、差を補償する格好で例えば光導波層と基板の間に格子定数の不整合を故意に生じさせ、媒体自体に屈折率異方性を持たせる工夫がとられていた。しかし、両者を要求特性まで、すなわち１．５×１０−５以下に打硝すことは非常に難かしい技術であった。これに対し、今回以下に示す有効な方法でこの問題を解決した。
　第２図に、今回発明した光導波層形状を取るファラデー回転子を示す。ＧＧＧのごとき非磁性ガーネット基板４上に、置換型ＹＩＧからなる中間層３を介して、磁性ガーネットから成る例えば置換型ＹＩＧからなる光導波層２を積層し、さらに、この光導波層上に置換型ＹＩＧからなるキャップ層１を積層した構造を取る。各層の屈折率と光導波層２の厚さは、シングルモード条件を満たしている。第２図の構造で、中間層３とキャップ層１の屈折率が等しいとした場合の、光導波層２とこれらの層の屈折率差に対する、ＴＥモードとＴＭモードの実効屈折率差を光導波層厚をパラメータにして第３図に示す。第３図は中間層とキャップ層が充分厚いとして、波長λ＝１．３μｍの光を屈折率２．２１の光導波層に入射したときのＴＥモードとＴＭモードの実効屈折率差の計算結果であるが、光導波層と中間層（キャップ層）の屈折率差を６×１０−３（≒０．３％）以下に押えることで、光導波層厚３μｍの場合消光比２０ｄＢを与えるＴＥモードとＴＭモードの実効屈折率差１．５×１０−５以下が達成できることを示している。又、パラメータである光導波層厚に注目すると、この屈折率差においては、非常に隣接しており厳しい光導波層厚の制御は不要であることを示している。
　第３図には、中間層とキャップ層の屈折率が完全に一致した場合を示したが、この両者を必ずしも完全に一致させる必要はなく、光導波層との屈折率差が０．３％以下であれば、光導波層厚が１〜５μｍの光導波層形状を持つファラデー回転子で消光比２０ｄＢ以上が得られる。
　次に問題となるのは、格子定数の不整合に伴ない生じる光導波層自体が持つ屈折率異方性（複屈折）であるが、これを１．５×１０−５以下にするには不整合量を０．０００１５Å以下に押えればよい。
〔発明の実施例〕
　以下、本発明の一実施例を第２図により説明する。
　実施例
　先ず、単一モードの光導波層形状を取るファラデー回転子の形成法を述べる。ＧＧＧ基板４をＹ２Ｏ３・・・等の酸化物を溶かしたＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３フラックス中に浸し、液相エピタキシャル法（通称ＬＰＥ法という）により中間層３・・・をエバネセント波が充分減衰する厚さ１０μｍ程度積層させた。その後、Ｇｄ２Ｏ３の溶融量を増加させたフラックスに浸し、中間層３よりＧａ３＋が置換量が、０．０５ｍｏｌ／ｆ．ｕ．程度で屈折率が０．３％程度大きくかつ、格子定数差が０．０００１５Å以下の導波層２を３μｍ積層させた後に、中間層３の積層時と同じ条件でキャップ層を積層１させた。このようにして作製した光導波層形状を取るファラデー回転子の消光比を通常の光学的方法で測定し２０ｄＢ以上を得た。」（２頁右上欄１行〜３頁右上欄１１行）
　
　引用文献２である特開平５−１０１４７６号公報（以下、「刊行物２」という。）には、以下のことが図面とともに記載されている。
「【０００６】【発明が解決しようとする課題】ところで、図２８，２９の従来例においては、光磁気信号を検出するとき、中央のＦＧＣ５４ｂでＴＭモードを励振し、両端のＦＧＣ５４ａ，５４ｃでＴＥモードを励振して、面分割した信号を差動検出するため、光磁気ディスク等の光磁気記録媒体からの反射光のノイズや強度分布の非対称性が、差動検出してもキャンセルされずに残ってしまうという問題点がある。これは、３つのＦＧＣ面内の光強度分布が一様でないためである。したがって、光磁気信号を検出するには、導波路への光のカップリング部全面でＴＥモードとＴＭモードの両方を励振し、その後、導波路内でＴＥモードとＴＭモードを分離した方が、Ｓ／Ｎ比の良い光磁気信号が得られると考えられる。また、従来例においては、ＦＧＣによりＴＥモードとＴＭモードの両方を励振しているため、光源の波長変動に対して回折効率が低下したり焦点位置が変動してしまう。このため、光磁気信号の検出効率や焦点位置の検出効率が低下し、雑音が増加してＳ／Ｎ比が低下するという問題もある。本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、Ｓ／Ｎ比の良い光磁気信号、焦点位置検出信号（フォーカス誤差信号）が得られる導波路集積型の光ピックアップ部を備えた光磁気情報記録再生装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１の発明では、光源（１）と、その光源からの光を光磁気情報記録媒体（５）上に集光させる集光光学系（２，４）と、前記光磁気情報記録媒体からの反射光を検出する検出系集積素子（６）と、前記光磁気情報記録媒体からの反射光を前記検出系集積素子に導波モードとして導くプリズムカプラー（３）とからなる光磁気情報記録再生装置において、前記検出系集積素子（６）が、ＴＥモードとＴＭモードの等価屈折率がほぼ等しい第一光導波路と、その第一光導波路に結合されているＴＥモードとＴＭモードの等価屈折率が異なる第二光導波路と、その第二光導波路に結合されている第三光導波路（１１）を有し、前記第二光導波路に形成された導波路集光素子（７ａ，７ｂ）と光検出器（８ａ，８ｂ）とで焦点誤差信号検出部を構成し、前記第二光導波路と、前記第三光導波路と、第二光導波路から第三光導波路への結合部（第二結合部）からなる（ＴＥ−ＴＭ）モード分離素子と、光検出器（９，１０）とで光磁気信号検出部を構成していることを特徴とする（図１、図２参照）」、
「【００５６】次に図１３を用いて請求項１４に記載のプリズムカプラーについて説明する。図１３において、基板３０１上に形成されたバッファ層３０２の上に光導波層３０３が積層され、光導波層３０３の上にこの光導波層３０３よりも屈折率の低い第一ギャップ層３０４が積層されている。さらに、第一ギャップ層の上に光導波層３０３よりも屈折率の低い第二ギャップ層３０５が積層されているが、第二ギャップ層３０５が形成されていない領域３０８が一部存在する。そしてこの上に、光導波層３０３よりも高い屈折率を持つ誘電体プリズム３０７がこのプリズムとほぼ同じ程度の屈折率を持つ誘電性接着剤３０６により接着されている。光磁気情報記録媒体からの反射光は、第二ギャップ層３０５の形成されていない領域３０８に入射し、第一ギャップ層３０４は、前記入射光のプリズム底面でのビームの大きさ（あるいは第二ギャップ層の形成されていない領域３０８の長さ）に対応して最適な厚み、即ち、前記入射光が光導波層３０３へ最も効率良く結合できる膜厚ｄ１を持つ。ここで、第一ギャップ層の膜厚をｄ１としたとき、第二ギャップ層の膜厚を十分厚くすれば、一度光導波層３０３に導波した光が再びプリズムに結合してプリズムから外にでてしまう（デカップリングする）光がほぼゼロにでき、最高の結合効率が得られる。また、第二ギャップ層の形成されていない領域３０８の位置で、光がカップリングできる位置が決まるので、所望の位置に正確に光を入射できる。
【００５７】次に請求項１４の一実施例を図１３を用いて説明する。尚、各部の構成を以下のようにする。波長：６３３ｎｍ、基板３０１：Ｓｉ（ｎ＝３．８５８−０．０１８ｉ）、バッファ層３０２：ＳｉＯ２（ｎｂ＝１．４６０，ｄｂ＝１．０００μｍ）熱酸化により成膜、光導波層３０３：ＳｉＯＮ（ｎｆ＝１．５３０，ｄｆ＝１．５００μｍ）ＣＶＤにより成膜、第一ギャップ層３０４：ＳｉＯ２（ｎｇ１＝１．４７０，ｄｇ１＝０．５００μｍ）スパッタにより成膜、第二ギャップ層３０５：ＯＣＤ（ｄｇ２＝０．７００μｍ）ＳｉＯ２系塗布膜（東京応化製）、プリズム３０７：高屈折率光学ガラス（ｎｐ＝１．８００）、誘電性接着剤３０６：光学的に透明な高屈折率材料、例えば、ポリイミド系樹脂（ここでは、デュポン社製パイラリン２５５５（ｎａ＝１．７２０））。
【００５８】・・・本実施例ではＴＥ０モード、ＴＭ０モードの等価屈折率は、それぞれ１．５１７、１．５１７となり、両モードとも結合効率約８０％が得られた。また、第二ギャップ層３０５の厚みを０．７００μｍとしたのでデカップリングによる出射光量はほぼゼロであった。」
　
　引用文献３である特開平７−１４１６８８号公報（以下、「刊行物３」という。）には、以下のことが図面とともに記載されている。
「【００２２】【発明が解決しようとする課題】このような従来の光導波路及び集光装置に於て以下の問題点があった。カプラ５が大きいときには、カプラ５によりｘ軸との偏角が小さい領域に入射する光は導波光を強く励起するが、ｙ軸との偏角が小さい領域では励起が弱く、入射光は有効に利用されていない。
【００２３】さらに、この導波光量の偏角依存性に加え、放射光の偏光方向が円接線方向にあることにより、放射光は等価的にｙ軸との偏角が小さい領域で遮光された開口制限を受けることになり、集光スポットはｙ軸方向に広がった楕円スポットになる。・・・
【００２７】本発明はかかる問題点に鑑み、カプラ５の大きさにかかわらず導波光が効率的に全方位に励起され、放射光の振幅や偏光方向が方位に依らず均一で、集光スポットを円形に絞ることの可能な光導波路及び集光装置を提供することを目的する。」、
「【００３３】図１は本発明の実施例における光導波路及び集光装置の構成を示している。図１において、１は透明基板、２は位相補正層、３はバッファー層、４は導波層、５、６は導波層上に形成された同心円状凹凸構造によるグレーティングカプラであり、共に導波層４に直交する軸Ｌを中心軸にする。
【００３４】カプラ５は軸Ｌの周りの円形領域に、カプラ６はカプラ５を取りまくリング状の領域に形成されている。軸Ｌに沿ってグレーティングカプラ５に入射する光７は導波光８を励起する。ただし、グレーティングカプラ５のピッチΛは、Ｎを導波光８の等価屈折率、λをレーザー光７の波長として式２を満たしている。・・・
【００３６】図２は図１において導波層４の屈折率を１．８５、透明基板１の屈折率を１．４５、位相補正層２の屈折率を２．４、膜厚を０．１１μｍ、バッファー層３の屈折率を１．４５、膜厚を０．１５μｍ、レーザー光７の波長を０．８２μｍとして、導波層膜厚と等価屈折率との関係（分散特性）を、導波モードをパラメーターにして書かせてある。
【００３７】なお、位相補正層２の膜厚を連続的に０から０．１１μｍに増加させて分散特性図を観察すると分かることだが、図２のＴＥ０、ＴＥ１は図５のＴＥ１、ＴＥ２が変化したものであり、図５のＴＥ０が退縮して分散特性図には現われない（位相補正層２では導波モードが存在するが、導波層４では存在しない）ので、次数を繰下げている。
【００３８】また、図２でＴＭ０が膜厚ゼロでも存在するのは、位相補正層を導波するＴＭモードが存在することによる。図５との比較から分かるように、位相補正層の存在により分散特性は大きく変化し、導波層膜厚０．９μｍ（破線で表示）では０次、１次ともＴＥモードの等価屈折率とＴＭモードの等価屈折率が等しくなり、各曲線（ＴＥ０とＴＭ０、ＴＥ１とＴＭ１）が互いに漸近して交わるので、導波層膜厚に誤差があっても発生する等価屈折率差は小さい。
【００３９】図２のようにＴＥモードの等価屈折率とＴＭモードの等価屈折率とを等しくする条件は、位相補正層の屈折率を導波層の屈折率よりも高く、バッファー層の屈折率を導波層の屈折率よりも低くしたときに得られる。」
　
４．当審の判断
＜本願発明１について＞
　本願発明１と刊行物１に記載された発明を対比する。
（１）刊行物１の「光導波層２」「光導波層形状を取るファラデー回転子」が、それぞれ本願発明１の「導波層」「光導波路」に相当することは明らかである。
（２）刊行物１の光導波層形状を取るファラデー回転子は、「ＴＥモードとＴＭモードの実効屈折率差を１．５×１０−５以下に押える」ものであるから、刊行物１には、本願発明１の「導波層を伝搬するＴＭモード導波光の等価屈折率とＴＥモード導波光の等価屈折率とがほぼ等しくなるように設定」するとの事項に相当する技術的事項が記載されている。
　
　上記考察から、両者は、
「所定の屈折率を有する透明層で形成された導波層を含み、該導波層を伝搬するＴＭモード導波光の等価屈折率とＴＥモード導波光の等価屈折率とがほぼ等しくなるように設定された光導波路」である点で一致し、次の点で相違する。
　
相違点１：
　導波層が、本願発明１では、「最も高い屈折率を有する層を中間透明層とし、前記中間透明層の外側に設けられた、前記中間透明層よりも低い屈折率を有する透明層と前記中間透明層とで構成された３層の透明層で形成された」ものであり、また「導波モードの状態で前記３層の透明層内を伝搬する」ものであるのに対し、刊行物１のものは、中間層３，キャップ層１はクラッド層に対応するものであって、導波層とはいえないものであるから、結局、本願発明の導波層に対応するのは、磁性ガーネットから成る例えば置換型ＹＩＧからなる光導波層２のみであって、導波層が３層の透明層で形成されたものとはいえない点。
相違点２：
　本願発明１では、相違点１の「導波モードの状態で前記３層の透明層内を伝搬する」構成を前提として、「ｋ次（ｋは１以上の整数）のＴＭモード導波光の等価屈折率とｋ次のＴＥモード導波光の等価屈折率とがほぼ等しくなるように前記中間透明層の厚みが」設定されているのに対し、刊行物１では、各層の屈折率と光導波層２の厚さは、シングルモード条件を満たすように構成されており、したがって基底モードであるＴＥ０とＴＭ０モード導波光の等価屈折率とがほぼ等しくなるようにすることが記載されているとはいえるものの、ｋが１以上のｋ次のＴＭ及びＴＥモード導波光の等価屈折率をほぼ等しくしたものとはいえない点。
　
　上記相違点について検討する。
　刊行物２には、基板３０１上に形成されたバッファ層３０２の上に光導波層３０３が積層され、光導波層３０３の上にこの光導波層３０３よりも屈折率の低い第一ギャップ層３０４が積層されているものが記載され、これによりＴＥ０モード、ＴＭ０モードの等価屈折率をほぼ等しくするものではあるが、該刊行物２の導波層は１層（光導波層３０３）である点で異なるばかりでなく、
１次以上
中間透明層の厚み
　また刊行物３には、本願発明１の前提となる、ＴＭとＴＥモード導波光の等価屈折率とがほぼ等しくなるようされた導波層を有し、該導波層上に入射する入射光を、前記導波層内を伝搬する導波光に変換する入力手段と、前記導波光を導波層外に放射する出力手段を具備する集光装置が記載されているとしても、導波層は１層（導波層４）であり、等価屈折率をほぼ等しくするために、位相補正層２、バッファ層３を有することにより、「位相補正層の屈折率を導波層の屈折率よりも高く、バッファー層の屈折率を導波層の屈折率よりも低くした」ものであって、これは上記相違点１を示すものでもなく、したがって相違点２も導くことはできない。
　
　そして、刊行物１は、光を屈折率２．２１の光導波層に入射したときのＴＥ０とＴＭ０モードの実効屈折率差を少なくするために、光導波層と中間層（キャップ層）の屈折率差を所定の値（６×１０−３）以下に押えることは記載されているにしても、本願発明１のように、１次以上のＴＭ及びＴＥモード導波光の等価屈折率がほぼ等しくなるように中間透明層の厚みを設定するものではない。
　また、具体的な数値をみても、刊行物１のものは、光導波層厚が３μｍの場合に、光導波層の屈折率２．２１に対して、中間層（キャップ層）の層厚が１０μｍ、屈折率は２．２０程度となるが、これに対し、本願発明の実施例においては、透明層４Ａ及び４Ｃの屈折率は１．７５（膜厚０．２２３μｍ）で、中間透明層４Ｂの屈折率を２．１、膜厚を０．１６μｍに設定しているのであるから、各層の屈折率差及び層厚は、両者で大きく相違しており、結局両者は、その解決する技術思想が異なるものというべきである。
　
　なお、本願発明１のものは、相違点１の「導波モードの状態で前記３層の透明層内を伝搬する」構成を前提として、「ｋ次（ｋは１以上の整数）のＴＭモード導波光の等価屈折率とｋ次のＴＥモード導波光の等価屈折率とがほぼ等しくなるように前記中間透明層の厚み」（相違点２）を設定するとの限定を加えたものであるから、仮に相違点１，２が個別に刊行物１〜３に記載されているとしても、「容易の容易」の論理を免れないものである。
　
　そして、本願発明１は、上記相違点１，２を含む技術的事項により、明細書記載の作用効果を奏するものである。
　
　よって、本願発明１は、刊行物１〜３から当業者が容易になし得るということはできない。
　
＜本願発明６について＞
　本願発明６は、実質的に、本願発明１の導波層を用い、「前記導波層上に入射する入射光を、前記導波層内を伝搬する導波光に変換する入力手段と、前記導波光を導波層外に放射する出力手段」との手段を加えることにより、「集光装置」として構成したものである。
　上記限定事項が引用例３に記載されているとしても、本願発明１に係る相違点１，２が記載されていない以上、本願発明１と同様に、本願発明６を刊行物１〜３から容易になし得るということはできない。
　
＜本願発明２〜５、７〜１０について＞
　そして、請求項２〜５に係る発明は本願発明１を引用して限定するものであり、また請求項７〜１０に係る発明は本願発明６を引用して限定するものであるから、上記と同様に容易になし得たとはいえないので、原査定の理由は妥当でない。
　
５．むすび
　以上のとおり、本願発明１ないし１０は、刊行物１〜３記載の発明に基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とすることはできない。
　また、他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり審決する。