2016-015050

特願２０１２－１８２０３７「波長選択性経路切換素子」拒絶査定不服審判事件〔平成２６年　３月　６日出願公開、特開２０１４－　４１１７５〕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】 第１　手続の経緯・本願発明 本願は、平成２４年８月２１日の出願であって、平成２８年１月２８日付けで拒絶理由が通知され、同年４月４日に特許請求の範囲が補正され、同年８月３１日付けで拒絶査定がされ、これに対して、同年１０月６日に拒絶査定不服審判が請求されたものであり、本願の請求項に係る発明は、請求項１ないし５に記載された事項により特定されるものであるところ、請求項２に係る発明（以下「本願発明」という。）は、次のとおりである。 「第1光導波路と第2光導波路とが平行に配置され、 前記第1光導波路と前記第2光導波路の厚み、幅、及び当該第1光導波路と当該第2光導波路との中心間距離は、TE(Transverse Electric Wave)偏波の光電場の空間振幅分布が反対称の形状でカップリングして伝播する反対称伝播モードがカットオフされない範囲に設定され、 前記第1光導波路及び前記第2光導波路の幅は、厚みより狭く設定され、 前記厚み、前記幅、及び前記中心間距離によって決定される、前記TE偏波及びTM(Transverse Magnetic Wave)偏波に対する結合長について、 前記TE偏波に対する結合長と前記TM偏波に対する結合長が等しい値を与える当該第1及び第2光導波路の幅の値を中心値として、前記TE偏波に対する結合長と前記TM偏波に対する結合長との差が偏波無依存とみなせる程度に小さくなる範囲に設定されていることを特徴とする波長選択性経路切換素子。」 第２　引用文献 （１）原査定の拒絶理由において、引用文献１として引用された特開２０１１－４３５６７号公報（以下「引用文献１」という。）には、図とともに次の記載がある（なお、下線は、当審による。以下同様。）。 ア　「【０００１】 この発明は、偏波無依存なＳｉ製の方向性結合器と、この方向性結合器を利用した光学素子、マッハツェンダ干渉器及びリング共振器に関する。」 イ　「【００２７】 （構造） まず、図１，図２（Ａ）及び（Ｂ）を参照して方向性結合器１０の構造について説明する。図１は、方向性結合器の構造を概略的に示す斜視図である。図２（Ａ）は、方向性結合器の構造を概略的に示す平面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ－Ａ線で切断した切断端面図である。なお、図１及び図２（Ａ）において、方向性結合器１０は、クラッド１４に埋め込まれているために、直接目視することはできないが、その存在を強調するために、実線で描いて示してある。 【００２８】 方向性結合器１０は、基板１２の第１主面１２ａ上に形成されたクラッド１４中に埋め込まれた第１及び第２光導波路１６１及び１６２とから構成されている。 【００２９】 方向性結合器１０には、第１光導波路１６１から、波長が１．３１μｍの第１光Ｌ１と波長が１．４９μｍの第２光Ｌ２との混合光ＬＭが入力され、この混合光ＬＭを偏波無依存で伝播する。 【００３０】 より詳細には、方向性結合器１０は、第１光導波路１６１から入力された混合光ＬＭを伝播しながら偏波無依存で波長分離して、第１光Ｌ１（波長１．３１μｍ）を第１光導波路１６１から出力し、及び第２光Ｌ２（波長１．４９μｍ）を第２光導波路１６２から出力する。 【００３１】 以降、第１光Ｌ１のように、第１光導波路１６１から入力された光が、第２光導波路１６２にパワーが移行せず、第１光導波路１６１から出力されることを、「バー状態」で出力されると称する。また、第２光Ｌ２のように、第１光導波路１６１から入力された光が、第２光導波路１６２にパワーが移行して、第２光導波路１６２から出力されることを、「クロス状態」で出力されると称する。 【００３２】 以下、方向性結合器１０の構成要素を順に説明する。 【００３３】 基板１２は、この実施形態に示す例では、矩形状の平行平板とする。基板１２を構成する材料に特に限定はないが、この実施形態では、好ましくは、例えば単結晶Ｓｉとする。 【００３４】 クラッド１４は、基板１２の第１主面１２ａ上に積層されたほぼ平行平板状の積層体である。詳しくは後述するが、クラッド１４の屈折率ｎは１．４６～２．０の範囲の値とする。この実施形態に示す例では、クラッド１４は、屈折率ｎが１．４６のＳｉＯ２とするのが好適である。 【００３５】 第１及び第２光導波路１６１及び１６２と基板１２との間に介在するクラッド１４の厚み、すなわち第１及び第２光導波路１６１及び１６２の下面と基板１２の第１主面１２ａとの距離は、好ましくは約１μｍ以上の大きさとするのがよい。クラッド１４の厚みをこの範囲の値とすることにより、第１及び第２光導波路１６１及び１６２を伝播する第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の基板１２への放射による損失を抑えることができる。この実施形態に示す例では、第１及び第２光導波路１６１及び１６２と基板１２との間に介在するクラッド１４の厚みは、例えば約２μｍとするのが好適である。 【００３６】 第１及び第２光導波路１６１及び１６２は、基板１２の第１主面１２ａに平行な面内で、光結合可能な間隔を隔てて平行に配置された単結晶Ｓｉからなるチャネル型光導波路である。 【００３７】 より詳細には、第１光導波路１６１は、光伝播方向に沿った全長がＬａであり、一端部１６１ａと他端部１６１ｂとを備えた直線状に形成されている。同様に第２光導波路１６２は、光伝播方向に沿った全長がＬａであり、一端部１６２ａと他端部１６２ｂとを備えた直線状に形成されていている。 【００３８】 また、第１及び第２光導波路１６１び１６２の一端部１６１ａ及び１６２ａ同士は光伝播方向に沿った位置が揃っている。つまり、一端部１６１ａ及び１６２ａの端面は、光伝播方向に直交する同一の平面内に位置している。同様に、第１及び第２光導波路１６１及び１６２の他端部１６１ｂ及び１６２ｂ同士も光伝播方向に沿った位置が揃っている。つまり、他端部１６１ｂ及び１６２ｂの端面は、光伝播方向に直交する同一の平面内に位置している。 【００３９】 すなわち、第１及び第２光導波路１６１及び１６２は、全長Ｌａにわたって互いの側面同士が向かい合うように配置されている。ここで、第１及び第２光導波路１６１及び１６２の全長Ｌａ、すなわち光伝播方向に沿った長さを、「結合器長Ｌａ」と称する。具体的な数値を挙げると、この実施の形態に示す例では、結合器長Ｌａは、好ましくは、例えば約１１．２μｍとする。 【００４０】 詳しくは（設計条件）の項で後述するが、この実施の形態のように、第１光Ｌ１の波長が１．３１μｍであり、第２光Ｌ２の波長が１．４９μｍである場合、結合器長Ｌａは、導波路寸法ｓと中心軸間距離Ｇとが決定されると、これらの値に応じて一意に定まる。 【００４１】 より詳細には、結合器長Ｌａは、波長１．４９μｍの第２光Ｌ２の結合長に一致した長さとする。つまり、結合器長Ｌａは、第２光Ｌ２がクロス状態で出力されるような長さとする。結合器長Ｌａをこのように設定することにより、方向性結合器１０において、第１光Ｌ１と第２光Ｌ２とを消光比よく波長分離することができる。なお、結合器長Ｌａの決定に当たり、波長が１．３１μｍの第１光Ｌ１について考慮しない理由については（設計条件）の項で後述する。 【００４２】 図２（Ｂ）に示すように、第１及び第２光導波路１６１及び１６２は、光伝播方向に直交した横断面形状が互いに等しい正方形状である。ここで、第１及び第２光導波路１６１及び１６２の横断面がなす正方形の１辺の長さを、「導波路寸法ｓ」と称する。また、第１及び第２光導波路１６１及び１６２の中心軸Ｃ１及びＣ２の間の距離を「中心軸間距離Ｇ」と称する。 【００４３】 なお、第１及び第２光導波路１６１及び１６２の中心軸Ｃ１及びＣ２とは、それぞれの正方形状の横断面において、２本の対角線が交差する交点を第１及び第２光導波路１６１及び１６２の延在方向に結ぶことでそれぞれ形成される直線のことを示す。 【００４４】 詳しくは（設計条件）の項で後述するが、中心軸間距離Ｇは、０．６～０．９μｍの範囲の値とする。この実施形態に示す例では、中心軸間距離Ｇは、好ましくは、例えば約０．７μｍとする。 【００４５】 詳しくは（設計条件）の項で後述するが、導波路寸法ｓは、上述の中心軸間距離Ｇの値に応じて、０．２１～０．３５μｍの範囲の値に一意に定められている。この実施形態に示す例では、導波路寸法ｓは、好ましくは、例えば約０．２５５μｍとする。 【００４６】 中心軸間距離Ｇ及び導波路寸法ｓをこのように設定することにより、方向性結合器１０は、波長１．３１μｍの第１光Ｌ１と、波長１．４９μｍの第２光Ｌ２とを偏波無依存で波長分離することができる。 【００４７】 ここで、「偏波無依存」とは、第２光Ｌ２のＴＥ成分及びＴＭ成分とで方向性結合器１０の結合長が実質的に一致していることを示す。なお、この定義において、第１光Ｌ１を考慮しない理由については、（設計条件）の項で後述する。 【００４８】 第１及び第２光導波路１６１及び１６２には、入出力用のチャネル型光導波路である第１～第４入出力用光導波路１８１～１８４が接続されている。 【００４９】 より詳細には、第１光導波路１６１の一端部１６１ａには、第１入力用光導波路１８１が光学的に接続されている。第１光導波路１６１の他端部１６１ｂには、第３出力用光導波路１８３が光学的に接続されている。第２光導波路１６２の一端部１６２ａには、第２入力用光導波路１８２が光学的に接続されている。第２光導波路１６２の他端部１６２ｂには、第４出力用光導波路１８４が光学的に接続されている。 ウ　「【００５０】 （動作） 続いて、図１及び図２（Ａ）を参照して、方向性結合器１０の動作について説明する。 【００５１】 第１入力用光導波路１８１に入力された第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の混合光ＬＭは、方向性結合器１０に向けて伝播し、第１光導波路１６１に至る。 【００５２】 第１及び第２光導波路１６１及び１６２が光結合可能な間隔を隔てて平行に配置されていることから、第１光導波路１６１に至った第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２は、第１及び第２光導波路１６１及び１６２の間で相互作用を行い、結合器長Ｌａに応じて、第１光導波路１６１→第２光導波路１６２へとパワーが移行する。 【００５３】 上述のように、方向性結合器１０の結合器長Ｌａは第２光Ｌ２の結合長に一致しているので、第２光Ｌ２は、第１光導波路１６１を伝播する過程で、第２光導波路１６２に全てのパワーが移行する。つまり、第２光Ｌ２は、第４出力用光導波路１８４からクロス状態で出力される。 【００５４】 一方、第１光Ｌ１（波長：１．３１μｍ）は、結合器長Ｌａが第１光Ｌ１の結合長と大きくずれていることから、第２光導波路１６２へのパワー移行がほとんど生ぜず、第１光導波路１６１をそのまま伝播し、ほとんどの成分が第３出力用光導波路１８３からバー状態で出力される。 【００５５】 このようにして、方向性結合器１０は、第１光導波路１６１から入力された第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を偏波無依存で波長分離する。」 エ　「【００９９】 図６（Ａ）及び（Ｂ）は、方向性結合器１０の導波路寸法ｓを式（１）の範囲外まで変化させたときの第２光Ｌ２の結合長の変化を偏波ごとに示す特性図である。図６（Ａ）及び（Ｂ）に共通して、縦軸は第２光Ｌ２の結合長（μｍ）を示し、及び横軸は導波路寸法ｓ（μｍ）を示す。 【０１００】 なお、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示したＴＥ波及びＴＭ波の結合長は、表１及び表２のＬａを求めたと同じ手法で算出した。 【０１０１】 まず、図６（Ａ）について説明する。図６（Ａ）は、クラッド１４の屈折率ｎを１．４６とし、中心軸間距離を０．７μｍとした場合の特性図である。図５を参照すると、この条件においては、導波路寸法ｓの最適値は０．２５５μｍである。 【０１０２】 図６（Ａ）中には、２本の曲線Ｉ及びＩＩが描かれている。曲線Ｉは、第２光Ｌ２のＴＥ波に対応している。曲線ＩＩは、第２光Ｌ２のＴＭ波に対応している。また、図６（Ａ）には、上述した導波路寸法ｓの最適値（０．２５５μｍ）を示す矢印Ａと、この設計条件における式（１）の導波路寸法範囲（０．２１～０．２７μｍ）を示す点線（好適範囲）とを描いてある。 【０１０３】 図６（Ａ）を参照すると、導波路寸法ｓが式（１）の範囲内（０．２１～０．２７μｍ）の場合には、ＴＥ波とＴＭ波の結合長は±５％の範囲内で一致している。それに対して、導波路寸法ｓが式（１）の範囲から外れると、ＴＥ波とＴＭ波の結合長は、大きくずれ始め、例えば、ｓ＝０.３０μｍにおいては、ＴＥ波とＴＭ波の結合長の差は約２０％に達する。 【０１０４】 なお、図６では、導波路寸法ｓが０．２１μｍ未満の領域については計算を行っていない。これは、これ以下の導波路寸法ｓでは、奇モードがカットオフとなるために、方向性結合器１０が正常に動作しないためである。 【０１０５】 続いて、図６（Ｂ）について説明する。図６（Ｂ）は、クラッド１４の屈折率ｎを２．０とし、中心軸間距離を０．７μｍとした場合の特性図である。図４を参照すると、この条件においては、導波路寸法ｓの最適値は０．３２μｍである。 【０１０６】 図６（Ｂ）中には、２本の曲線ＩＩＩ及びＩＶが描かれている。曲線ＩＩＩは、第２光Ｌ２のＴＥ波に対応している。曲線ＩＶは、第２光Ｌ２のＴＭ波に対応している。また、図６（Ｂ）には、上述した導波路寸法ｓの最適値（０．３２μｍ）を示す矢印Ｂと、この設計条件における式（１）の導波路寸法範囲（０．２９～０．３５μｍ）を示す点線（好適範囲）とを描いてある。 【０１０７】 図６（Ｂ）を参照すると、導波路寸法ｓが式（１）の範囲内（０．２９～０．３５μｍ）の場合には、ＴＥ波とＴＭ波の結合長は±５％の範囲内で一致している。それに対して、導波路寸法ｓが式（１）の範囲から外れると、ＴＥ波とＴＭ波の結合長は、大きくずれ始め、例えば、ｓ＝０.３７μｍにおいては、ＴＥ波とＴＭ波の結合長の差は約２０％に達する。 【０１０８】 表１、表２及び図６（Ａ）及び（Ｂ）より明らかなように、この実施形態の方向性結合器は、ＯＮＵに用いられる波長１．３１μｍの第１光Ｌ１及び波長１．４９μｍの第２光Ｌ２を、実用上充分なレベルの偏波無依存性で波長分離することができる。」 オ　図２は、以下のものである。 カ　図６は、以下のものである。 （２）引用文献１に記載された発明 ア　上記（１）イの「（構造）」に関する記載を踏まえて、図２を見ると、 図２に示された「方向性結合器１０」は、クラッド１４中に、間隔を隔てて埋め込まれた、直線状の第１光導波路１６１及び第２光導波路１６１を備え、それぞれの光導波路の一端部（左側）に「入力用光導波路」が接続され、他端部（右側）に「出力用光導波路」が接続されていることが見てとれる。 上記「方向性結合器１０」を、符合を付して表すと、以下のとおりのものである。 「第１光導波路１６１及び第２光導波路１６２が光結合可能な間隔を隔てて平行に配置され、 第１光導波路１６１は、光伝播方向に沿った全長がＬａであり、一端部１６１ａと他端部１６１ｂとを備えた直線状に形成されており、 第２光導波路１６２は、光伝播方向に沿った全長がＬａであり、一端部１６２ａと他端部１６２ｂとを備えた直線状に形成されており、 第１光導波路１６１及び第２光導波路１６２の光伝播方向に直交した横断面形状は、一辺の長さが導波路寸法ｓの正方形状であり、また、第１光導波路１６１及び第２光導波路１６２の中心軸Ｃ１と中心軸Ｃ２の間の距離は、中心軸間距離Ｇであり、 第１光導波路１６１の一端部１６１ａには、第１入力用光導波路１８１が光学的に接続され、第１光導波路１６１の他端部１６１ｂには、第３出力用光導波路１８３が光学的に接続され、 第２光導波路１６２の一端部１６２ａには、第２入力用光導波路１８２が光学的に接続され、第２光導波路１６２の他端部１６２ｂには、第４出力用光導波路１８４が光学的に接続されている、方向性結合器１０」 イ　上記（１）ウの「（動作）」に関する記載を踏まえて、図２を見ると、 図２に示された「方向性結合器１０」の「第１入力用光導波路１８１」（左上側）に入力された「第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の混合光ＬＭ」は、 第４出力用光導波路１８４（右下側）からクロス状態で出力される第２光Ｌ２と、 第３出力用光導波路１８３（右上側）からバー状態で出力される第１光Ｌ１とに、波長分離されることが理解できる。 上記「混合光ＬＭ」の波長分離を、順を追って説明すると、以下のとおりである。 「第１入力用光導波路１８１に入力された第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の混合光ＬＭは、第１光導波路１６１に至り、第１光導波路１６１及び第２光導波路１６２の間で相互作用を行い、結合器長Ｌａに応じて、第１光導波路１６１→第２光導波路１６２へとパワーが移行し、第２光Ｌ２（波長：１．４９μｍ）は、結合器長Ｌａが第２光Ｌ２の結合長に一致しているので、第１光導波路１６１を伝播する過程で、第２光導波路１６２に全てのパワーが移行して、第４出力用光導波路１８４からクロス状態で出力され、 一方、第１光Ｌ１（波長：１．３１μｍ）は、結合器長Ｌａが第１光Ｌ１の結合長と大きくずれていることから、第２光導波路１６２へのパワー移行がほとんど生ぜず、第１光導波路１６１をそのまま伝播し、ほとんどの成分が第３出力用光導波路１８３からバー状態で出力される」 ウ　上記（１）エの「導波路寸法ｓ」と「第２光Ｌ２の結合長の変化」に関する記載を踏まえて、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を見ると、 　図６（Ａ）において、曲線Ｉ（第２光Ｌ２のＴＥ波）と曲線ＩＩ（第２光Ｌ２のＴＭ波）とが矢印Ａの最適値で交差し、図６（Ｂ）において、曲線ＩＩＩ（第２光Ｌ２のＴＥ波）と曲線ＩＶ（第２光Ｌ２のＴＭ波）とが矢印Ｂの最適値で交差していることから、最適値に設計した「導波路寸法ｓ」の場合に、偏波無依存性で波長分離できることが理解できる。 上記設計を具体的に記載すると、以下のとおりである。 「クラッド１４の屈折率ｎを１．４６とし、中心軸間距離を０．７μｍとした場合、導波路寸法ｓが最適値（０．２５５μｍ）で第２光Ｌ２のＴＥ波の結合長と第２光Ｌ２のＴＭ波の結合長が一致し、導波路寸法ｓが（０．２１～０．２７μｍ）の範囲で、ＴＥ波とＴＭ波の結合長が±５％の範囲内で一致し、 また、クラッド１４の屈折率ｎを２．０とし、中心軸間距離を０．７μｍとした場合、導波路寸法ｓが最適値（０．３２μｍ）で第２光Ｌ２のＴＥ波の結合長と第２光Ｌ２のＴＭ波の結合長が一致し、導波路寸法ｓが（０．２９～０．３５μｍ）の範囲で、ＴＥ波とＴＭ波の結合長が±５％の範囲内で一致し、 波長１．３１μｍの第１光Ｌ１及び波長１．４９μｍの第２光Ｌ２の混合光ＬＭを、偏波無依存性で波長分離する」 エ　以上のことから、引用文献１には、次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されているものと認められる。 「第１光導波路１６１及び第２光導波路１６２が光結合可能な間隔を隔てて平行に配置され、 第１光導波路１６１は、光伝播方向に沿った全長がＬａであり、一端部１６１ａと他端部１６１ｂとを備えた直線状に形成されており、 第２光導波路１６２は、光伝播方向に沿った全長がＬａであり、一端部１６２ａと他端部１６２ｂとを備えた直線状に形成されており、 第１光導波路１６１及び第２光導波路１６２の光伝播方向に直交した横断面形状は、一辺の長さが導波路寸法ｓの正方形状であり、また、第１光導波路１６１及び第２光導波路１６２の中心軸Ｃ１と中心軸Ｃ２の間の距離は、中心軸間距離Ｇであり、 第１光導波路１６１の一端部１６１ａには、第１入力用光導波路１８１が光学的に接続され、第１光導波路１６１の他端部１６１ｂには、第３出力用光導波路１８３が光学的に接続され、 第２光導波路１６２の一端部１６２ａには、第２入力用光導波路１８２が光学的に接続され、第２光導波路１６２の他端部１６２ｂには、第４出力用光導波路１８４が光学的に接続されており、 第１入力用光導波路１８１に入力された第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の混合光ＬＭは、第１光導波路１６１に至り、第１光導波路１６１及び第２光導波路１６２の間で相互作用を行い、結合器長Ｌａに応じて、第１光導波路１６１→第２光導波路１６２へとパワーが移行し、第２光Ｌ２（波長：１．４９μｍ）は、結合器長Ｌａが第２光Ｌ２の結合長に一致しているので、第１光導波路１６１を伝播する過程で、第２光導波路１６２に全てのパワーが移行して、第４出力用光導波路１８４からクロス状態で出力され、 一方、第１光Ｌ１（波長：１．３１μｍ）は、結合器長Ｌａが第１光Ｌ１の結合長と大きくずれていることから、第２光導波路１６２へのパワー移行がほとんど生ぜず、第１光導波路１６１をそのまま伝播し、ほとんどの成分が第３出力用光導波路１８３からバー状態で出力され、 クラッド１４の屈折率ｎを１．４６とし、中心軸間距離を０．７μｍとした場合、導波路寸法ｓが最適値（０．２５５μｍ）で第２光Ｌ２のＴＥ波の結合長と第２光Ｌ２のＴＭ波の結合長が一致し、導波路寸法ｓが（０．２１～０．２７μｍ）の範囲で、ＴＥ波とＴＭ波の結合長が±５％の範囲内で一致し、 また、クラッド１４の屈折率ｎを２．０とし、中心軸間距離を０．７μｍとした場合、導波路寸法ｓが最適値（０．３２μｍ）で第２光Ｌ２のＴＥ波の結合長と第２光Ｌ２のＴＭ波の結合長が一致し、導波路寸法ｓが（０．２９～０．３５μｍ）の範囲で、ＴＥ波とＴＭ波の結合長が±５％の範囲内で一致し、 波長１．３１μｍの第１光Ｌ１及び波長１．４９μｍの第２光Ｌ２の混合光ＬＭを、偏波無依存性で波長分離する、方向性結合器１０。」 （３）原査定の拒絶理由において、周知技術を示す文献として引用された特開２００９－２１１０３２号公報（以下「引用文献２」という。）には、次の記載がある。 ア　「【００２７】…方向性結合器部分を構成する第１及び第２光導波路の光伝播方向に直交する断面形状は、基板の主面に垂直な方向の長さが、基板の主面に平行な方向の長さよりも長い長方形状であることが好ましい。 【００２８】 このように構成することにより、光合分波素子を偏波無依存にすることができる。」 イ　「【００６６】 …、方向性結合器部分１８ａにおいては、第１及び第２光導波路１４及び１６の横断面形状は、曲がり導波路部分１８ｂよりも幅が狭くなった長方形状としてあるので、幅Ｗ２よりも高さＨ１の方が大きい。」 ウ　「【０１３７】…、方向性結合器部分１８ａ～２４ａの光導波路の幅Ｗ２が、曲がり導波路部分１８ｂ～２４ｂの光導波路の幅Ｗ１よりも僅かに小さいことを説明した。このようにした理由は、光合分波素子１０を偏波無依存にするためである。」 エ　「【０１４１】 方向性結合器部分１８ａ～２４ａを偏波無依存とするためには、第１及び第２光導波路１４及び１６の横断面形状と、方向性結合器部分１８ａ～２４ａの結合長（光伝播方向に沿った長さ）とを調整する必要がある。 【０１４２】 より詳細には、発明者らは、波長λ２Ｖ（＝１．４９μｍ）の第２光Ｌ２について、結合長と第１及び第２光導波路１４及び１６の幅を変化させてシミュレーションを行い、方向性結合器部分１８ａ～２４ａが偏波無依存となる結合長及び導波路幅を決定した。 【０１４３】 図６（Ａ）及び（Ｂ）に、そのシミュレーション結果を示す。図６（Ａ）及び（Ｂ）の両者に共通して、縦軸は結合長（μｍ）を示し、及び横軸は第１及び第２光導波路１４及び１６の幅（μｍ）を示す。 【０１４４】 また、図６（Ａ）は、第１及び第２光導波路１４及び１６の間の間隔を０．３μｍとした場合を示し、及び図６（Ｂ）は、第１及び第２光導波路１４及び１６の間の間隔を０．３５μｍとした場合を示す。 【０１４５】 また、図６（Ａ）及び（Ｂ）において、実線で示す曲線１は、ＴＥ偏波に関する結合長と導波路幅との関係を示し、鎖線で示す曲線２は、ＴＭ偏波に関する結合長と導波路幅との関係を示す。 【０１４６】 なお、図６（Ａ）及び（Ｂ）に共通して、第１及び第２光導波路１４及び１６の高さＨは、曲がり導波路部分１８ｂ～２４ｂと同様に０．３μｍとしてシミュレーションを行っている。 【０１４７】 図６（Ａ）を参照すると、方向性結合器部分１８ａ～２４ａにおいて、第１及び第２光導波路１４及び１６の間隔が０．３μｍの場合、結合長（縦軸）が約１３μｍ、及び導波路幅（横軸）が約０．２８μｍの点において、曲線１及び２が交差することが分かる。 【０１４８】 また、図６（Ｂ）を参照すると、方向性結合器部分１８ａ～２４ａにおいて、第１及び第２光導波路１４及び１６の間隔が０．３５μｍの場合、結合長（縦軸）が約２１μｍ、及び導波路幅が約０．２８７μｍの点において、曲線１及び２が交差することが分かる。 【０１４９】 このことは、これらの曲線１と曲線２との交差点において、方向性結合器部分１８ａ～２４ａは、偏波無依存となることを意味する。ただし、図６（Ａ）と（Ｂ）とを比較すると、曲線１及び曲線２の両者とも、図６（Ａ）の方が図６（Ｂ）よりも傾きが緩やかであるので、第１及び第２光導波路１４及び１６の間隔が０．３μｍの方が、間隔が０．３５μｍよりも偏波依存性が小さいことが分かる。」 （４）原査定の拒絶理由において、周知技術を示す文献として引用された特開２０１０－１３４０６５号公報（以下「引用文献３」という。）には、次の記載がある。 ア　「【０００６】　…方向性結合器を構成する光導波路と、それ以外の光導波路の横断面形状を、高さの方が幅よりも大きい矩形状とすることにより、偏波無依存を達成できることに想到し、この発明を完成するに至った。」 イ　「【００２７】…、第１光導波路２０ａ及び２０ｂと、第２光導波路２２ａ及び２２ｂは、光伝播方向に直交する横断面形状がそれぞれ等しく、第１クラッド１４の表面に直交する方向の長さすなわち高さＨの方が、第１クラッド１４の表面に平行な方向の長さすなわち幅Ｗよりも大きく形成されている。 【００２８】 この実施の形態に示す例では、第１及び第２光導波路２０ａ，２０ｂ，２２ａ及び２２ｂの幅Ｗは、好ましくは、例えば約０．２９μｍとする。また、第１及び第２光導波路２０ａ，２０ｂ，２２ａ及び２２ｂの高さＨは、好ましくは、例えば、約０．３０μｍとする。また、方向性結合器１８の領域において、第１光導波路２０ａ及び２０ｂの導波路中心間距離は、好ましくは、例えば約０．８μｍとする。」 ウ　「【００５２】 図２（Ｂ）には、２本の曲線が示されている。曲線ＩＩＩが、ＴＥ波に対応するものであり、直線ＩＶがＴＭ波に対応するものである。 【００５３】 図２（Ｂ）に示された波長範囲（約１．４５～１．６５μｍ）で、曲線ＩＩＩ及びＩＶは、よい一致を示している。これは、この波長範囲において、ＴＥ波とＴＭ波の結合長が一致していることを示してる。つまり、方向性結合器１８において、光伝播方向に沿った単位長さ当たりのパワー移行の程度が、ＴＥ波とＴＭ波とで等しいことを示している。よって、方向性結合器１８の領域においてもＴＥ波とＴＭ波の光伝播特性が等しい、つまり偏波依存性がないことがわかる。」 第３　対比・判断 （１）本願発明と引用発明を対比する。 ア　引用発明の「方向性結合器１０」は、「第１入力用光導波路１８１に入力された」「第２光Ｌ２（波長：１．４９μｍ）」が「第４出力用光導波路１８４から」出力され、また、「第１入力用光導波路１８１に入力された」「第１光Ｌ１（波長：１．３１μｍ）」が「第３出力用光導波路１８３から」出力されるものであるから、本願発明と同様に「波長選択性経路切換素子」といえる。 イ　引用発明の「第１光導波路１６１」及び「第２光導波路１６２」がそれぞれ、本願発明の「第1光導波路」及び「第2光導波路」に相当するところであり、これらは、本願発明と同様に「平行に配置され」ているものである。 ウ　引用発明の「第１光導波路１６１及び第２光導波路１６２の光伝播方向に直交した横断面形状」は、一辺の長さが導波路寸法ｓの正方形状であるから、該「導波路寸法ｓ」は、本願発明の「前記第1光導波路と前記第2光導波路の厚み」及び「（前記第1光導波路と前記第2光導波路の）幅」に相当する。 また、引用発明の「第１光導波路１６１及び第２光導波路１６２の中心軸Ｃ１及び中心軸Ｃ２の間の距離」は、本願発明の「当該第1光導波路と当該第2光導波路との中心間距離」に相当する。 エ　本願発明の「前記第1光導波路と前記第2光導波路の厚み、幅、及び当該第1光導波路と当該第2光導波路との中心間距離は、TE(Transverse Electric Wave)偏波の光電場の空間振幅分布が反対称の形状でカップリングして伝播する反対称伝播モードがカットオフされない範囲に設定され」との事項について検討する。 引用文献１の【０１０４】に「奇モードがカットオフとなるために、方向性結合器１０が正常に動作しない」と記載されているように、反対称伝播モードがカットオフされた場合には、第1光導波路から前記第2光導波路へのカップリングすなわちパワーの移行が行われないものと認められるところ、引用発明において、「第２光Ｌ２（波長：１．４９μｍ）は、…第１光導波路１６１を伝播する過程で、第２光導波路１６２に全てのパワーが移行」し、この移行は、偏波無依存であり、ＴＥ波もＴＭ波も移行するから、引用発明も本願発明と同様に「前記第1光導波路と前記第2光導波路の厚み、幅、及び当該第1光導波路と当該第2光導波路との中心間距離は、TE(Transverse Electric Wave)偏波の光電場の空間振幅分布が反対称の形状でカップリングして伝播する反対称伝播モードがカットオフされない範囲に設定され」ていると認められる。 オ　引用発明は、中心軸間距離を０．７μｍとし、導波路寸法ｓ、すなわち、導波路の高さ寸法ｓ及び幅寸法ｓを変化させた場合の第２光Ｌ２のＴＥ波の結合長及びＴＭ波の結合長について、クラッド１４の屈折率ｎが１．４６の場合、導波路の幅寸法ｓが最適値の０．２５５μｍで第２光Ｌ２のＴＥ波の結合長と第２光Ｌ２のＴＭ波の結合長が一致し、幅寸法ｓが（０．２１～０．２７μｍ）の範囲で、ＴＥ波とＴＭ波の結合長が±５％の範囲内で一致し、また、クラッド１４の屈折率ｎが２．０の場合、導波路の幅寸法ｓが最適値の０．３２μｍで第２光Ｌ２のＴＥ波の結合長と第２光Ｌ２のＴＭ波の結合長が一致し、幅寸法ｓが（０．２９～０．３５μｍ）の範囲で、ＴＥ波とＴＭ波の結合長が±５％の範囲内で一致しているというものであるから、引用発明も本願発明と同様に「前記厚み、前記幅、及び前記中心間距離によって決定される、前記TE偏波及びTM(Transverse Magnetic Wave)偏波に対する結合長について、前記TE偏波に対する結合長と前記TM偏波に対する結合長が等しい値を与える当該第1及び第2光導波路の幅の値を中心値として、前記TE偏波に対する結合長と前記TM偏波に対する結合長との差が偏波無依存とみなせる程度に小さくなる範囲に設定されている」ものといえる。 カ　以上のとおりであるから、両者は、 「第1光導波路と第2光導波路とが平行に配置され、 前記第1光導波路と前記第2光導波路の厚み、幅、及び当該第1光導波路と当該第2光導波路との中心間距離は、TE(Transverse Electric Wave)偏波の光電場の空間振幅分布が反対称の形状でカップリングして伝播する反対称伝播モードがカットオフされない範囲に設定され、 前記厚み、前記幅、及び前記中心間距離によって決定される、前記TE偏波及びTM(Transverse Magnetic Wave)偏波に対する結合長について、 前記TE偏波に対する結合長と前記TM偏波に対する結合長が等しい値を与える当該第1及び第2光導波路の幅の値を中心値として、前記TE偏波に対する結合長と前記TM偏波に対する結合長との差が偏波無依存とみなせる程度に小さくなる範囲に設定されている波長選択性経路切換素子。」の点で一致する。 キ　一方、両者は、 第１光導波路及び第２光導波路の幅に関して、 本願発明では、「前記第1光導波路及び前記第2光導波路の幅は、厚みより狭く設定され」ているのに対し、 引用発明では、第１光導波路１６１及び第２光導波路１６２の光伝播方向に直交した横断面形状は、一辺の長さが導波路寸法ｓの正方形状、すなわち、幅と厚みが同じとされている点で相違する。 （２）判断 上記相違点について検討する。 ア　引用発明は、正方形状の光導波路、つまり、「矩形の光導波路」でなる光結合部分におけるパワーの移行を偏波無依存で行うものと認められるところ、 光結合部分におけるパワーの移行を偏波無依存で行う「矩形の光導波路」において、その横断面形状を「長方形状」としたものは、引用文献２及び引用文献３に記載されているように本願の出願日時点で周知であることから、引用発明において、「第１光導波路１６１及び第２光導波路１６２の光伝播方向に直交した横断面形状」として「長方形状」を採用して上記相違点に係る本願発明の発明特定事項とすることに格別の困難性は、認められない。 また、その採用を妨げる特段の事情も認められない。 イ　本願発明の奏する効果についても、引用発明の奏する効果及び周知技術から予測し得る範囲内のものである。 第５　むすび 以上のとおりであって、本願発明は、当業者が引用発明及び周知技術に基づいて容易に発明できたものと認められることから、他の請求項について検討するまでもなく、本願は、拒絶すべきものである。 よって、結論のとおり審決する。