2017-700329

特許第６００２４５３号発明「希土類添加ダブルクラッドファイバ」の特許異議申立事件について、次のとおり決定する。

【結　論】 特許第６００２４５３号の明細書及び特許請求の範囲を訂正請求書に添付された訂正明細書及び訂正特許請求の範囲のとおり、訂正後の請求項〔１－３］について訂正することを認める。 特許第６００２４５３号の請求項１ないし３に係る特許を維持する。

【理　由】 第１　手続の経緯 特許第６００２４５３号の請求項１ないし３に係る特許についての出願は、平成２４年６月６日の出願であって、平成２８年９月９日にその特許権の設定登録がされ、同年１０月５日に特許掲載公報が発行され、その後、その特許に対し、平成２９年４月４日に特許異議申立人一條淳により特許異議の申立てがされたものである。 以後の手続の経緯は、以下のとおりである。 平成２９年　６月　７日：一回目の取消理由通知（６月１２日発送） 同年　７月２８日：訂正請求書・意見書 同年　８月１４日：通知書（８月１６日発送） 同年　９月１４日：意見書（特許異議申立人） 同年１０月　４日：二回目の取消理由通知（１０月１０日発送） 同年１２月　５日：訂正請求書・意見書 同年１２月２５日：通知書（平成３０年１月４日発送） 平成３０年　２月　２日：意見書（特許異議申立人） 第２　訂正の適否 １　訂正の趣旨及び訂正の内容 平成２９年１２月５日付けの訂正請求書（以下「本件訂正請求書」という。また、本件訂正請求書による訂正を、以下「本件訂正」という。）は、特許第６００２４５３号の明細書及び特許請求の範囲を本件訂正請求書に添付された訂正明細書及び訂正特許請求の範囲のとおり、訂正後の請求項［１－３］について訂正することを求めるものであり、その内容は、以下のとおりである（なお、下線は、当審で付した。）。 （１）訂正事項１ 特許請求の範囲の請求項１に「上記一部領域は、上記コアの中心から上記第１クラッドに向かって該コアのＬＰ０１モード径の０．５５倍以上２．１倍以下である」と記載されているのを、 「上記一部領域は、上記コアの直径の４０％以上７０％以下であって、かつ、上記コアの中心から上記第１クラッドに向かって該コアのＬＰ０１モード径の０．５５倍以上１．８倍以下である」に訂正する。 （２）訂正事項２ 特許明細書の段落［００１４］に記載された「上記一部領域は、上記コア中心から上記第１クラッドに向かって該コアのＬＰ０１モード径の０．１１倍以上２．１倍以下である。」を、 「上記一部領域は、上記コアの直径の４０％以上７０％以下であって、かつ、上記コア中心から上記第１クラッドに向かって該コアのＬＰ０１モード径の０．５５倍以上１．８倍以下である。」に訂正する。 （３）訂正事項３ 特許明細書の段落［００１６］に記載された「Ｙｂ添加領域がコア中心から第１クラッドに向かってコアのＬＰ０１モード（基本モード）径の０．５５倍よりも小さいと、Ｙｂ吸収係数を高めるためにＹｂ添加濃度を高くする必要があり、Ｙｂイオンのクラスタ化によってフォトダークニング耐性が低下する傾向になり、２．１よりも大きいと、低励起状態で高次モードの反転分布が低く、過飽和吸収体になるために自己パルスが起こる。しかし、本発明では、０．５５倍以上２．１倍以下であるので、フォトダークニング耐性が高く、且つ、自己パルスが起こらないファイバが得られる。」を、 「Ｙｂ添加領域がコア中心から第１クラッドに向かってコアのＬＰ０１モード（基本モード）径の０．５５倍よりも小さいと、Ｙｂ吸収係数を高めるためにＹｂ添加濃度を高くする必要があり、Ｙｂイオンのクラスタ化によってフォトダークニング耐性が低下する傾向になり、１．８よりも大きいと、低励起状態で高次モードの反転分布が低く、過飽和吸収体になるために自己パルスが起こる。しかし、本発明では、０．５５倍以上１．８倍以下であるので、フォトダークニング耐性が高く、且つ、自己パルスが起こらないファイバが得られる。」に訂正する。 （４）訂正事項４ 特許明細書の段落［００２１］に記載された「このＹｂ添加領域をコア中心から第１クラッドに向かってコアのＬＰ０１モード径の０．５５倍以上２．１倍以下としたことにより、希土類添加ダブルクラッドファイバを高い変換効率及び高い信頼性を持つものとすることができる。」を、 「このＹｂ添加領域をコアの直径の４０％以上７０％以下であって、かつ、コア中心から第１クラッドに向かってコアのＬＰ０１モード径の０．５５倍以上１．８倍以下としたことにより、希土類添加ダブルクラッドファイバを高い変換効率及び高い信頼性を持つものとすることができる。」に訂正する。 （５）訂正事項５ 特許明細書の段落［００２５］に記載された「Ｙｂ添加領域は、コア２の中心から第１クラッド３に向かって、コア２のＬＰ０１モード（基本モード）径の０．５５倍以上２．１倍以下である。」を、 「Ｙｂ添加領域は、コア２の中心から第１クラッド３に向かって、コア２のＬＰ０１モード（基本モード）径の０．５５倍以上１．８倍以下である。」に訂正する。 ２　訂正の適否 （１）訂正の目的の適否、新規事項の有無、特許請求の範囲の拡張・変更の存否及び一群の請求項 ア　訂正事項１ （ア）訂正事項１は、訂正前の請求項１に記載された「一部領域」について、「コアの直径の４０％以上７０％以下」との限定を付すとともに、「２．１倍以下」を「１．８倍以下」に訂正するものである。 （イ）願書に添付した明細書及び図面には、以下の記載がある。 「【課題を解決するための手段】 【００１４】 上記の目的を達成するために、第１の発明では、 Ｙｂが添加されたコアと、 上記コアを囲む第１クラッドと、 上記第１クラッドを囲む第２クラッドとを有する希土類添加ダブルクラッドファイバを対象とし、 上記希土類添加ダブルクラッドファイバでは、 上記コアの開口数は、０．０６以上０．１５以下であり、 上記コアの直径は、２０μｍ以上１００μｍ以下であり、 上記Ｙｂは、上記コアの中心から上記第１クラッドに向かって一部領域でのみ添加され、 上記一部領域は、上記コア中心から上記第１クラッドに向かって該コアのＬＰ０１モード径の０．１１倍以上２．１倍以下である。 【００１５】 ここで、コアの開口数ＮＡが０．０６よりも小さくなると光の閉じ込めが弱く光変換効率が低下するためにコアＮＡを０．０６以上に上げる必要があり、０．１５よりも大きくなると、ビーム品質が低下する。しかし、ＮＡを０．０６以上０．１５以下にすることで、閉じ込めが強く且つ高いビーム品質の実現が可能である。 【００１６】 …Ｙｂ添加領域がコア中心から第１クラッドに向かってコアのＬＰ０１モード（基本モード）径の０．５５倍よりも小さいと、Ｙｂ吸収係数を高めるためにＹｂ添加濃度を高くする必要があり、Ｙｂイオンのクラスタ化によってフォトダークニング耐性が低下する傾向になり、２．１よりも大きいと、低励起状態で高次モードの反転分布が低く、過飽和吸収体になるために自己パルスが起こる。しかし、本発明では、０．５５倍以上２．１倍以下であるので、フォトダークニング耐性が高く、且つ、自己パルスが起こらないファイバが得られる。このように、希土類元素であるＹｂをコア中心の一部領域のみに添加することにより、低励起状態でも擬似連続発振を起こすような反転分布状態を作り、自己パルス発生が抑制される。」 「【発明の効果】 【００２１】 ……このＹｂ添加領域をコア中心から第１クラッドに向かってコアのＬＰ ０１モード径の０．５５倍以上２．１倍以下としたことにより、希土類添加ダブルクラッドファイバを高い変換効率及び高い信頼性を持つものとすることができる。」 「【発明を実施するための形態】 【００２３】 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 【００２４】 …… 【００２５】 ……Ｙｂ添加領域は、コア２の中心から第１クラッド３に向かって、コア２のＬＰ０１モード（基本モード）径の０．５５倍以上２．１倍以下である。 【００２６】 …… 【００４３】 コア径Ｄ０及びＹｂ添加径を変化させ、出射ビームの形状変化をシミュレーションした。図１１によると、コアＮＡが０．０６以上０．１５以下、コア径Ｄ０が２０μｍ以上１００μｍ以下の範囲において、Ｙｂ添加領域がコアの７０％以下ではＬＰ０１などの低モード出射ビームの強度がコア周辺の高次モードの出射ビーム強度よりも高いことが判った。この結果より、Ｙｂ添加領域はコア径Ｄ０の７０％まで自己パルスが抑制可能であると判断される。 【００４４】 図１２によると、ＬＰ０１（基本モード）モードフィルド径（非特許文献５）は、コアＮＡ及びコア径Ｄ０に大きく依存し、コア径Ｄ０が大きいほどＬＰ０１のモードフィルド径ＭＦＤも大きくなることが判った。……中心添加４０％に対するＬＰ０１モードフィルド径の比率は０．６８、中心添加８０％に対するＬＰ０１モードフィルド径の比率は１．４であり、Ｙｂ添加径をＬＰ０１モード径の関数で表現可能となる。」 「【実施例】 【００４９】 （実施例） 実施例では、希土類元素としてＹｂを採用したＹｂ添加光ファイバをＭＣＶＤ装置により作製した。希土類元素供給源にＹｂ（ＤＰＭ）３を用いた。石英管としては、無水石英を採用した。 【００５０】 …… 【００６４】 ……Ｙｂ添加をコア直径の４０％以上７０％以下の範囲で行うことが好ましい。Ｙｂ中心添加が４０％以下になるとＹｂ濃度を上げなければいけないのでＹｂクラスタリングが増え、フォトダークニング耐性の悪化や変換効率が悪化する恐れがある。また、７０％以上になると高次モード効果が顕著に現れ、自己パルスが発生し、ファイバが破壊される。」 「図１２ 」 ａ　上記【課題を解決するための手段】及び【発明の効果】の欄の記載からして、 希土類添加ダブルクラッドファイバにおいて、希土類元素であるＹｂをコア中心の一部領域のみに添加することにより、低励起状態でも擬似連続発振を起こすような反転分布状態を作り、自己パルス発生が抑制されることが理解できる。 ｂ　【発明を実施するための形態】の欄の記載からして、 Ｙｂ添加径をＬＰ０１モード径の関数で表現可能であることが理解できる。 ｃ　【実施例】の欄の記載からして、 Ｙｂ添加をコア直径の４０％以上７０％以下の範囲で行うことが理解できる。 ｄ　【課題を解決するための手段】、【発明の効果】及び【実施例】の欄の記載を踏まえて、図１２を見ると、 ＬＰ０１モード径は、開口係数とコア径に依存し、「中心７０％ドープ径／ＬＰ０１の倍率」を、（２．１×０．７／０．８）等として計算すると、その最大値が「１．８」であることが理解できる。 ｅ　上記ａないしｄより、 「Ｙｂ添加領域を、コア中心から第１クラッドに向かって該コアのＬＰ０１モード径の０．１１倍以上１．８倍以下」とするには、「Ｙｂ添加領域を、コア直径の４０％以上７０％以下」とすればよいものと解される。 ｆ　以上のことから、本件特許明細書には、 「Ｙｂが添加されたコアと、コアを囲む第１クラッドと、第１クラッドを囲む第２クラッドを有し、コアＮＡが０．０６以上０．１５以下、コア径Ｄ０が２０μｍ以上１００μｍ以下の範囲である希土類添加ダブルクラッドファイバ」において、 Ｙｂ添加領域を、コア中心から第１クラッドに向かって該コアのＬＰ０１モード径の０．１１倍以上１．８倍以下、具体的には、Ｙｂ添加領域を、コア直径の４０％以上７０％以下とすることにより、 「低励起状態でも擬似連続発振を起こすような反転分布状態を作り、自己パルス発生が抑制される希土類添加ダブルクラッドファイバ」が記載されているものと認められる。 ｇ　そうすると、訂正前の「一部領域」について、「コアの直径の４０％以上７０％以下」との限定を付すとともに、「２．１倍以下」を「１．８倍以下」に訂正することは、技術的に整合していなかった記載を技術的に整合するように正すものであるから、上記訂正事項１は、特許法第１２０条の５第２項ただし書き第３号に規定する「明瞭でない記載の釈明」を目的とするものと認められ、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではないことから、特許法第１２０条の５第９項で準用する第１２６条第５項及び第６項の規定に適合する。 イ　訂正事項２ないし訂正事項５ 訂正事項２ないし訂正事項５は、訂正事項１により特許請求の範囲を訂正したことに伴い、特許請求の範囲と明細書の記載との整合を図るためのものであるから、特許法第１２０条の５第２項ただし書き第３号に規定する「明瞭でない記載の釈明」を目的とし、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもないことから、特許法第１２０条の５第９項で準用する第１２６条第５項及び第６項の規定に適合する。 ウ　一群の請求項 （ア）訂正前の請求項２及び請求項３は、訂正事項１により記載が訂正される請求項１に連動して訂正されるものであり、訂正前において「一群の請求項」に該当するものであるから、本件訂正は、一群の請求項ごとになされたものであって、特許法第１２０条の５第４項の規定に適合する。 （イ）訂正事項２ないし訂正事項５は、訂正事項１に伴って本件特許明細書に記載されている請求項１に対応する部分について訂正するものであって、訂正後の請求項２及び訂正後の請求項２の記載を引用する請求項３を含めた一群の請求項２及び請求項３の全てに関係することから、訂正事項２ないし訂正事項５は、特許法第１２６条第４項の規定に適合する。 （２）訂正の適否のまとめ 訂正事項１ないし訂正事項５は、特許法第１２０条の５第２項ただし書き第３号、同条第４項及び同法第１２６条第４項ないし第６項の規定に適合することから、訂正後の請求項［１－３］について訂正することを認める。 第３　特許異議の申立てについて １　本件発明 本件訂正は、上記「第１　訂正の適否」で検討したように認められるものであるから、本件訂正により訂正された請求項１ないし３に係る発明（以下、本件訂正発明１」ないし「本件訂正発明３」という。）は、訂正特許請求の範囲に記載された次の事項により特定されるとおりのものである。 「【請求項１】 Ｙｂが添加されたコアと、 上記コアを囲む第１クラッドと、 上記第１クラッドを囲む第２クラッドとを有する希土類添加ダブルクラッドファイバであって、 上記コアの開口数は、０．０６以上０．１５以下であり、 上記コアの直径は、２０μｍ以上１００μｍ以下であり、 上記Ｙｂは、上記コアの中心から上記第１クラッドに向かって一部領域でのみ添加され、 上記一部領域は、上記コアの直径の４０％以上７０％以下であって、かつ、上記コアの中心から上記第１クラッドに向かって該コアのＬＰ０１モード径の０．５５倍以上１．８倍以下である ことを特徴とする希土類添加ダブルクラッドファイバ。 【請求項２】 請求項１に記載されている希土類添加ダブルクラッドファイバにおいて、 上記第２クラッドの外径は、上記コア径の１０倍以上４０倍以下である ことを特徴とする希土類添加ダブルクラッドファイバ。 【請求項３】 請求項１又は２に記載されている希土類添加ダブルクラッドファイバにおいて、 ９１５ｎｍ波長帯域の上記コアの吸収係数は、５０ｄＢ／ｍ以上３００ｄＢ／ｍ以下であることを特徴とする希土類添加ダブルクラッドファイバ。」 ２　二回目の取消理由通知における取消理由 （１）取消理由の概要 当審において、訂正前の請求項１ないし３に係る発明の特許に対して通知した取消理由の概要は、次のとおりである。 「本件発明１ないし本件発明３は、当業者が甲１発明、甲第１号証に記載された事項、甲第２号証に記載された技術事項及び周知技術に基づいて容易に発明をすることができたものであるから、本件発明１ないし本件発明３に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであり、取り消されるべきものである。 甲第１号証：特許第３９９００３４号公報 甲第２号証：米国特許第７５７６９０９号明細書 本件発明２及び本件発明３について、周知技術であることを示すために提示した文献 甲第３号証：特開２００５－８４３８６号公報 甲第４号証：特開２００２－１５１７６４号公報 甲第５号証：特開２０１０－１６３３２９号公報　　」 （２）各甲号証に記載された発明 ア　甲第１号証には、図とともに、以下の記載がある。 （ア）「【請求項１】 回折限界に近いモードを持つ入力ビ－ムを発生させるレーザー源と、 多重モード・ファイバー増幅器と、 該入力ビームを受け、該多重モード・ファイバー増幅器の基本モードに整合するように該入力ビームのモードを変換し、該多重モードファイバー増幅器に入力するモード変換された入力ビームを作り出すモード変換器と、 該多重モード・ファイバー増幅器に結合され、該多重モード・ファイバー増幅器を光学的にポンピングして本質的に基本モードでの増幅されたビームを生成するポンプ源と、 を有することを特徴とする光学増幅装置。 【請求項２】 …… 【請求項５】 前記多重モード・ファイバー増幅器は、ファイバー・コアをもち、ドーパントが全ファイバー・コア領域より小さい中心部の断面に局在している、 請求項１記載の光学増幅装置。 【請求項６】 …… 【請求項１０】 前記多重モード・ファイバー増幅器は、希土類イオンをドープされている、 請求項１記載の光学増幅装置。 【請求項１１】 前記多重モード・ファイバー増幅器は、Ｅｒ，Ｅｒ／Ｙｂ，Ｙｂ，Ｎｄ，Ｔｍ，ＰｒまたはＨｏのイオンのうち少なくとも一つによってドープされている、 請求項１記載の光学増幅装置。 【請求項１２】 前記多重モード・ファイバー増幅器は、二重クラッディング構造を持つ、請求項１記載の光学増幅装置。 【請求項１３】 …… 【請求項２７】 前記多重モード・ファイバー増幅器内の伝播モード数は、３ないし３０００である、請求項１記載の光学増幅装置。 【請求項２８】 …… 【請求項３１】 前記多重モード・ファイバーは、ステップ状に変化する屈折率プロファイルを持つ、 請求項１記載の光学増幅装置。 【請求項３２】 前記多重モード・ファイバー増幅器は、ＭＣＶＤ、ＯＶＤ、ＶＡＤおよびＰＣＶＤの製法技術のうち一つによって作られている、 請求項１記載の光学増幅装置。 【請求項４６】 前記多重モード・ファイバー増幅器のＭ２値は、１０より小さい、請求項１記載の光学増幅装置。 【請求項４７】 …… 【請求項４９】 前記多重モード・ファイバー増幅器は、１２５μｍより大きい外径のクラッディングをもつ、請求項１記載の光学増幅装置。」 （イ）「【００１９】 【発明が解決しようとする課題】 本発明の目的は、好ましくない非線形性と利得飽和とが始まる前に、光ファイバー増幅器にエネルギーを蓄積する能力を大きくし、単一モード（ＳＭ）ファイバーで達成できるより大きいピーク強度およびパルスエネルギーを発生させることである。 【００２０】 本発明の他の目的は、増幅された自然発光（ＡＳＥ）を減少させるときに、多重モード（ＭＭ）ファイバーの中で基本モードの増幅をすることである。 本発明の更なる目的は、基本モードの安定性を改善するためＭＭファイバーに利得ガイドを用いることである。 それに加えて、本発明の目的は、回折限界に近い出力を保持しながら、ピーク強度が大きいパルスを数ピコ秒からフェムト秒の範囲に圧縮することである。 【００２１】 【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成するために、本発明では光学増幅装置に多重モード光ファイバーを用いる。本発明に従えば、ＭＭ光ファイバー、すなわち約２．５より大きいＶ値を持ったファイバーは基本モードの出力を出すことが出来る。このことにより、好ましからざる非線形性と利得飽和を修正する前に、ＳＭファイバーより大きいピーク強度とパルス・エネルギーを発生することが出来る。ファイバーの断面積を増すことは、光ファイバー増幅器におけるエネルギー蓄積能力を非常に大きくすることと等しい。本発明の増幅システムは超高速で高強度のパルスの発生源が必要な場合に役に立つものである。 【００２２】 本発明の一つの視点に立てば、利得媒質はＭＭファイバーの中心にあるから、基本モードが選択的に増幅され、自然発光が減少する。さらに利得を制限することにより、利得ガイドによって大きな断面積を持つファイバー中の基本モードを安定にする。 本発明の一つの実施例によれば、自己位相変調と、（希土類を）ドープした、またはドープしないＭＭファイバーにおける非線形性とを利用することにより、近似的な回折制限出力を保存しつつ、大きいピーク強度のパルスを数ヘムト秒の範囲まで圧縮することが出来る。 【００２３】 本発明の他の実施例によれば、縮小されたモード結合を持ったＭＭ光ファイバーにチャープ・ファイバー格子を書き込むことにより、高強度光パルスの線形パルス圧縮に対する強度限界は著しく大きくなる。さらに二重クラッドＭＭファイバー増幅器を利用することにより、比較的大面積の高出力半導体レーザーでポンピングすることが可能になる。 【００２４】 本発明の更なる他の実施例によれば、完全なモードフィルターを組み込むことにより、（希土類を）ドープしたＭＭ光ファイバーから得られる、回折限界に近い単一モードの中の連続波を消すことが出来る。 本発明の更なる他の実施例によれば、ＭＭ光ファイバーはファイバー光再生増幅器と高出力のＱスイッチレーザーを構成することができる。さらに、ＭＭ光ファイバーを用いて、比較的弱い吸収断面積を持つドーパントを使ったクラッド－ポンプファイバー・レーザーを設計することができる。」 （ウ）「【００２６】 【発明の実施の形態】 本発明の光学増幅装置の実施の形態については、当業者に実施可能な理解が得られるよう、以下の実施例で明確かつ十分に説明する。 ［実施例１］ 図１に、本発明の実施例１としての光学増幅装置の構成を示す。図１に示される例では、エルビュウム・ファイバー発振器のようなフェムト秒単一モード（ＳＭ）ファイバー発振器１０は、エルビウム／イッテルビウム・ファイバー増幅器のような多重モード（ＭＭ）ファイバー増幅器１２に結合されている。これに適合するＭＭファイバー増幅器の他の例には、Ｅｒ，Ｙｂ，Ｎｄ，Ｔｍ，ＰｒまたはＨｏイオンをドープされたものが含まれる。このシステムに利用するのに適合する発振器は、上に述べたＦｅｒｍａｎｎらの米国特許出願第０８／７８９，９９５号に記載されている。 【００２７】 二つのレンズを持つ望遠鏡１４（Ｌ１，Ｌ２）は、発振器１０のモードをＭＭ増幅器１２の基本モードに合わせるために使われる。更に、ポンプされたＭＭファイバー１２の出力は、レンズＬ３，Ｌ４を使って、第二のＳＭファイバー（図１におけるモード・フィルター（ＭＦ）ファイバー１６）に移される。レンズＬ３，Ｌ５およびビーム分離器１８は、以下に述べるように、ポンプ源２０から発生するポンプ光を増幅器ファイバーに結合するために使われる。 【００２８】 図１にしたがったシステムの配置の例では、その発振器１０は出力レベル１４ｍＷ、波長１．５６μｍ繰り返し周波数１００ＭＨｚで、３００フェムト秒の近似的にバンド幅が限定されたパルスを射出する。 増幅ファイバー１２は、例えば、コア直径約２８μｍ、コアの開口数ＮＡ＝０．１９の二重クラッドＭＭエルビウム／イッテルビウム増幅器であり得る。この例での内側クラッドは直径約２２０μｍで開口数ＮＡ＝０．２４である。そのコアは内部クラッドの中心に位置する。増幅器の長さは１．１０ｍである。 【００２９】 …… 【００３１】 【数１】 Ｖ＝（２πａ／λ）ＮＡ， モード数Ｎ＝（１／２）Ｖ２ ここで、ａはコア直径であり、λは信号の波長である。また、１．５５μｍにおけるＶ値はＶ≒１０．８であり、かくして上の例では、モード数は約５８と計算される。典型的には、Ｖ値が２．４１を超えるとき、すなわち基本モードに付加するモードが光ファイバー中を伝播できるとき、ファイバーはＭＭであると考えられる。 【００３２】 … 【００３４】 【数３】 η（ｚ）＝θ０２／（４Ｄｚ＋θ０２） ここで、ＤはＧｌｏｇｅによって定義されたモード結合係数である。かくしてη（ｚ）を測定すれば、モード結合係数Ｄが求まる。同様にηを測定すれば、上記数２からＭＭファイバーの励起モードの近似的な数が求まる。回折限界に近い光ビームの質を特徴づけるために使われるＭ2 値に対して、Ｎを関係づけることが役に立つ。すなわち、Ｎ≒√Ｍ2 であることが示される。 【００３５】 本発明にしたがえば、ＭＭファイバー増幅器１２の出力である増幅されたビームが本質的に基本モードであるような、低レベルのモード結合が好ましい。したがって、１０以下のＭ２値が好ましく、４以下であればさらに好ましく、２以下であればもっと好ましい。更に、モード数は３～３０００の範囲にあることが好ましく、３～１０００の範囲にあればなお好ましい。」 【００３６】 モード結合は、上記エルビウム／イッテルビウム・ファイバー（表１中のファイバー１）と三つの市販ＭＭファイバー（表１中のファイバー２，３，４）に対して、１．１ｍのドープされていない増幅ファイバーで測定された。これらのファイバーのファイバー・パラメーターとモード結合係数Ｄ（ｍ-1の単位）は、次の表１に示されている。表１中のファイバー１，３，４は、ＭＣＶＤ法で作られたものである。一方、表１中のファイバー２は、ロッド・イン・チューブ法で作られたものである。 【００３７】 【表１】 【００３８】 …… 【００３９】 一般的に、高レベルのモード結合は、大きな散乱損失を持つファイバーから得られると期待される。このことから、小さい散乱損失を持つファイバー中の長い波長においては、モード結合係数は小さいことが予測される。表１から解るように、ファイバー１の波長が大きくなると、モード結合は著しく減少する。モード結合の受容できるレベルは、ファイバー１においては、７９０ｎｍ程度に短い波長で達成される。光ファイバーのモード数はａ／λにのみに依存するので、５６μｍほどの大きさのコア直径を持ったファイバーと同様なファイバーによって、１ｍ長さにおけるモード結合を実現できる。より長い波長における散乱を減少させるために、より長い波長ではより大きなコア直径がよい。例えば、Ｔａｖｅｒｎｅｒらによれば、コア直径６０μｍのＭＭファイバーはＳＭ増幅器よりも１６倍にパルスピーク強度を増幅することができる。表１から解るように、また次に説明することにより、モード結合の許容できるレベルは特別に設計された５０μｍのコア直径を持つファイバーで得られる。 【００４０】 さらに、勾配指数（グレーデッド・インデックス）ＭＭファイバー中の伝播定数はよく似ており、モード結合への感度が著しく増加するので、モード結合を最小にするためには、段階指数（ステップ・インデックス）ＭＭファイバーの方が勾配指数を持つＭＭファイバーより実用的である。モード結合を最小にするためには、ファイバー・モード間の伝播定数の差を最大にすることが好ましい。 【００４１】 上記表１中のファイバー２は、ロッド・イン・チューブ法で製作されたものであって、本質的に散乱損失が大きく、ＭＣＶＤ成長法による上記表１中のファイバー１，３，４に比べて、より大きなモード結合係数を持っている。また、ファイバー２で測定されたモード結合係数は、ＧａｍｂｌｉｎｇらやＧｒｉｅｂｎｅｒらによって得られた結果と同じである。彼らはロッド・イン・チューブ法で作られた段階指数をもつ固体コアファイバーを用いている。その結果、直接成長技術、例えばＭＣＶＤ、ＯＶＤ、ＰＣＶＤまたはＶＡＤなどのファイバー製作技術によるＭＭファイバーを用いた場合は、モード結合の縮小が期待できる。 【００４２】 上記表１に示すように、１．５５μｍにおいてファイバー４で得られたモード結合係数は、ファイバー３のそれの１／１１である。この差は、ファイバー３の外径が１２５μｍであるのに対し、ファイバー４の外径が２５０μｍであることで説明がつく。表１で明らかなように、一般に厚いファイバーは硬く、モード結合を誘発する曲りや微少曲りに対して強い。 【００４３】 発明者が行った実験では、最も小さいモード結合係数は縦方向に延ばされた光ファイバーによって得られる。例えば、ファイバー２，３のモード散乱係数は、ファイバーを引っ張り真直に保持して測定された。短い長さのファイバーに張力を加えることは、もっとも良い質のモードを得るのに利用できる。 モード結合は、再び図１に示すように、増幅ファイバー（ファイバー１）がポンプされるような配置で測定した。増幅器は９８０ｎｍの波長で、ブロード・ストライプの半導体レーザー（活性領域：１×５００μｍ）から出射する３Ｗ以上の信号に対して反対方向にポンプされた。ここでは、ＭＭ増幅ファイバーの内部コアへのパワー結合を最大にするために脱磁をした。見かけのフィードバックを除くために、増幅器を約８°傾けて固定した。 １．５５μｍで、１００ｍＷ以上の信号出力を増幅システムから取り出した。」 （エ）図１は、以下のものである。 （オ）上記記載からして、甲第１号証には、表１中の「ファイバー４」に関する次の発明（以下「甲１発明」という。）が記載されているものと認められる。 「ポンプ源を有する、基本モードの増幅をする光学増幅装置に用いられる、Ｍ２値が１０より小さい、多重モード・ファイバー増幅器であって、 コアに希土類イオンがドープされ、前記コアの開口係数が０．１３、コア直径が５０μｍ、クラッディング直径が２５０μｍであり、 レンズ及びビームスプリッタを介して、ポンプ源から発生するポンプ光が結合される、多重モード・ファイバー増幅器。」 イ　甲第２号証には、以下の記載がある。 （ア）「1. An optical amplifier, comprising: a single mode light source; and a multimode fiber amplifier having a dopant concentration area within a core thereof which is smaller than a diameter of said core, such that said amplifier preferentially propagates single mode light. 」（第１１欄） （翻訳 光増幅器であって、 単一モード光源と、 多モードファイバー増幅器であって、そのコア内に、前記コアの直径よりも小さいドーパント濃度領域を有し、それにより単一モード光を優先的に伝搬する、多モードファイバー増幅器とを備える光増幅器。） （イ）「The miniature laser is coupled to a doped fiber gain medium. In the invention this medium is a Yb:fiber. In order to reach higher peak powers, the invention utilizes a multi-mode fiber to propagate single mode pulses as described in U.S. Pat. No. 5,818,630. As described above a mode converter is used to convert the single mode input to excite the fundamental mode of the multimode fiber. The mode converter 102 used in this case is a combination of lenses which mode-matches the output of the microchip laser to the beam diameter for single mode excitation of the multimode fiber. In addition to the lenses for mode-conversion, gain guiding in the Yb:fiber can be used to relax the tolerances on mode matching. Without gain in the Yb fiber, robust fundamental-mode excitation becomes increasingly difficult to achieve for the increasing core size of a fiber amplifier. We found experimentally that it is particularly advantageous to employ specially designed fibers in which Yb-doping in the center of the core has a significantly smaller diameter than the core itself. In this case, the fundamental mode light experiences significantly higher gain than multimode light. In our experimental configuration, we used 50μm diameter core with 25μm diameter doped region in the center, which exhibited a significantly more robust performance compared to 25μm homogeneously doped core. Besides relaxing the alignment tolerances, the beam parameters of the source are also relaxed. As the microchip laser may not have a perfect diffraction limited beam output, gain guiding can be used to correct for this. Also, gain guiding can correct the distortion expected from DiGiovanni pump couplers.（第９欄ないし第１０欄） （翻訳 小型レーザは、ドープファイバ増幅媒体に結合される。本発明において、この媒体はＹｂ：ファイバである。 より高いピーク出力を達するために、本発明は、米国特許第５８１８６３０号に説明されるようにマルチモードファイバを使用して、シングルモードパルスを伝播させる。上述したように、モード変換器を使用して単一モード入力を変換して、マルチモードファイバの基本モードを励起する。この場合に使用されるモード変換器１０２は、マルチモードファイバのシングルモード励起のためのビーム径にマイクロチップレーザの出力をモード整合するレンズの組合せである。モード変換用のレンズに加えて、Ｙｂ：ファイバのゲインガイドを使用して、モードマッチングの許容度を緩和することができる。Ｙｂファィバが利得を持たないと、ファイバ増幅器のコアサイズが大きくなるので、堅牢な基本モードを励起を達成することがますます困難になる。コアの中心部のＹｂドーピングがコア自体よりも著しく小さい直径を有する特別に設計されたファイバを用いることが特に要理であることが実験的に分かった。この場合、基本モードは、マルチモード光よりも著しく高い利得を受ける。我々の実験では、中央に２５μｍの直径のドープ領域を有する５０μｍの直径のコアを使用した。これは２５μｍの均一にドープされたコアと比較して著しく強固な性能を示した。……。） （ウ）上記記載からして、甲第２号証には、以下の技術事項（以下「甲第２号証に記載された技術事項」という。）が記載されているものとみとめられる。 「光増幅器に用いられる、多モードファイバー増幅器において、 直径５０μｍのコアの中心部に、直径２５μｍのＹｂドープ領域を設けることで、基本モードがマルチモード光よりも著しく高い利得を受けること。」 ３　当審の判断 （１）本件訂正発明１について ア　本件訂正発明１と甲１発明とを対比する。 （ア）甲１発明の「多重モード・ファイバー増幅器」は、「コア直径が５０μｍ」の「コアに希土類イオンがドープされ」たものであることから、 本件訂正発明１と甲１発明とは、 「希土類が添加されたコアと、 上記コアを囲む第１クラッドを有する希土類添加ファイバ」である点で一致する。 （イ）甲１発明の「多重モード・ファイバー増幅器」は、甲第１号証の記載によれば（【００２１】）、「基本モードを出力する」ものであるから、本件訂正発明１と甲１発明とは、 「希土類は、コアに添加され、 上記添加領域は、コアの直径の所定割合であって、上記コアの中心から上記第１クラッドに向かって該コアのＬＰ０１モード径の所定倍である」点で一致する。 （ウ）上記（ア）及び（イ）より、本件訂正発明１と甲１発明とは、以下の点で一致する。 ＜一致点＞ 「希土類が添加されたコアと、 上記コアを囲む第１クラッドを有する希土類添加ファイバであって、 上記コアの開口数は、０．０６以上０．１５以下であり、 上記コアの直径は、２０μｍ以上１００μｍ以下であり、 上記希土類は、上記コアに添加され、 上記添加領域は、コアの直径の所定割合であって、上記コアの中心から上記第１クラッドに向かって該コアのＬＰ０１モード径の所定倍である、 希土類添加ファイバ。」 （エ）一方、本件訂正発明１と甲１発明とは、以下の点で相違する。 ＜相違点１＞ 希土類添加ファイバに関して、 本件訂正発明１は、「第１クラッドを囲む第２クラッドを有する」「希土類添加ダブルクラッドファイバ」であるのに対して、 甲１発明は、第２クラッドを有するか否か不明である点。 ＜相違点２＞ 添加領域に関して、 本件訂正発明１は、希土類が「Ｙｂ」であり、 「Ｙｂは、コアの中心から第１クラッドに向かって一部領域でのみ添加され、上記一部領域は、上記コアの直径の４０％以上７０％以下であって、かつ、上記コアの中心から上記第１クラッドに向かって該コアのＬＰ０１モード径の０．５５倍以上１．８倍以下である」のに対して、 甲１発明は、希土類イオンがＹｂであるか否か不明であり、かつ、添加領域がコアの一部であるか否か不明である点。 イ　判断 （ア）まず、上記＜相違点２＞について検討する。 ａ　甲１発明の「多重モード・ファイバー増幅器」に係る「ファイバー４」は、甲第１号証の【００３６】ないし【００４３】等の記載によれば、実施例の「ファイバー１」との特性を比較するための「市販ＭＭファイバー」、すなわち、「市販品」であって、いわゆる、比較例に相当するものであると認められる。 ｂ　してみると、甲第２号証に「甲第２号証に記載された技術事項」が記載されているとしても、あえて、その「市販品（比較例）」に基づいて、希土類イオンをコアの中心部のみにドープした「多重モード・ファイバー増幅器」を作製する動機があるとはいえない。 ｃ　よって、上記＜相違点１＞について検討するまでもなく、本件訂正発明１は、当業者が甲１発明及び甲第２号証に記載された技術事項に基づいて容易に発明をすることができたものではない。 ｄ　また、本件発明２及び本件発明３について、周知技術であることを示すために提示した文献である甲第３号証ないし甲第５号証の記載を見ても、甲１発明の「多重モード・ファイバー増幅器」において、希土類イオンとして「Ｙｂ」を選択し、コアの中心部のみにドープする動機があるとはいえない。 （２）本件訂正発明２ない本件訂正発明３について 本件訂正発明２ないし本件訂正発明３は、本件訂正発明１の発明特定事項をすべて備えるものであるから、本件訂正発明１と同様の理由により、本件訂正発明２ないし本件訂正発明３は、当業者が甲１発明及び甲第２号証に記載された技術事項に基づいて容易に発明をすることができたものではない。 （３）特許異議申立人の意見について 特許異議申立人一條淳は、平成３０年２月２日に提出した意見書において、以下のように主張することから、この点について検討する。 ア　新規事項の追加 Ｙｂが添加される領域を、「コアの直径の４０％以上７０％以下」、かつ「ＬＰ０１モード径の０．５５倍以上１．８倍以下」とすることは、願書に添付した明細書及び図面に記載した事項の範囲であるとはいえない（第３頁上段）。 しかしながら、前記「第２　２（１）ア（ア）」で検討したとおり、訂正前の「２．１倍」は「中心８０％ドープ径／ＬＰ０１の倍率」に対応する数値であって、「中心７０％ドープ径／ＬＰ０１の倍率」に対応する数値は「１．８倍」であると解される。 そして、図１２の記載に基づいて、「Ｙｂ添加領域をコア直径の４０％以上７０％以下」、かつ「ＬＰ０１モード径の０．１１倍以上１．８倍以下」と訂正しても、新たな技術的意義が導入されるものでもない。 イ　進歩性欠如 ファイバー４の開口数ＮＡの値を０．１３に維持して、コアにＹｂを加えて、…当業者が容易に想到できたことである（第３頁下段ないし第４頁上段）。 しかしながら、甲第１号証の表１の「ファイバー３」又は「ファイバー４」は、いわゆる、比較例であり、あえて、「ファイバー３」又は「ファイバー４」に着目する動機がない。 また、上記表１には、「ファイバー２」ないし「ファイバー４」に関しては、「１．５５μｍでのモード数」しか記載されていないことから、増幅する波長帯は「１．５５μｍ」であると解され、開口数を維持したまま、さらに、Ｙｂを添加する動機付けもない。 ウ　サポート要件違反 明細書に記載されている比較例１又は比較例２は、唯一の実施例である「６３％中心ドープ」と作用効果が比較できないので、本件訂正発明１の作用効果は明細書にサポートされているとはいえない。 しかしながら、図１８ないし図２３を比較すれば、比較例のファイバ（長さ９．６Ｍ、ファイバ総吸収９．４ｄＢ）では自己パルスが観察されるのに対して、実施例のファイバ（長さ１５Ｍ、ファイバ総吸収１２．６ｄＢ）では、自己パルスの観察されないことが理解できる。 つまり、本件訂正発明１の作用効果を確認することができないとまではいえない。 エ　明確性要件違反 本件訂正発明１ないし本件訂正発明３において、「ＬＰ０１モード径」が、どの定義により算出されるのか不明であるから、「ＬＰ０１モード径」の値により特定されるＹｂの添加領域は明確でない（第１１頁下段ないし第１２頁上段）。 しかしながら、本件特許明細書の【００１６】に「ＬＰ０１モード（基本モード）」、【００３５】に「基本モードであるＬＰ０１、高次モードであるＬＰ１１、ＬＰ２１、ＬＰ０２、ＬＰ３１になる。」及び【００４４】に「ＬＰ０１（基本モード）モードフィルド径（非特許文献５）」等と記載されていることからして、 本件訂正発明１ないし本件訂正発明３における「ＬＰ０１モード径」とは、当該技術分野においてよく知られる「基本モード」の径であって、その大きさは、非特許文献５に示されている式によっても求めることができるものと解される。 そして、本件訂正発明１ないし本件訂正発明３におけＹｂ添加領域は、「ＬＰ０１モード径」の値だけではなく、「コア直径の４０％以上７０％以下」であると特定されるようになったことから、Ｙｂの添加領域は明確でないとはいえない。 オ　委任省令違反 明細書には、「ＬＰ０１モード径の０．５５倍以上１．８倍以下」、かつ「コア直径の４０％以上７０％以下」とする技術的意義が理解できる程度に記載されていない（第１３頁下段）。 しかしながら、図１２を見れば、 Ｙｂ添加領域を、「ＬＰ０１モード径の０．５５倍以上１．８倍以下」とすることは、具体的には「コア直径の４０％以上７０％以下」とすることであると解される。 そして、本件特許明細書の【００１６】には、「…このように、希土類元素であるＹｂをコア中心の一部領域のみに添加することにより、低励起状態でも擬似連続発振を起こすような反転分布状態を作り、自己パルス発生が抑制される。」と記載され、その技術的意義についても言及されている。 （４）二回目の取消理由通知において採用しなかった特許異議申立理由について 特許異議申立人が主張する特許異議申立理由は、「サポート要件違反」、「明確性要件違反」及び「委任省令違反」である。 しかしながら、本件訂正発明１ないし本件訂正発明３が、「サポート要件違反」、「明確性要件違反」及び「委任省令違反」に該当しないことは、上記「（３）特許異議申立人の意見について」で指摘したとおりである。 ４　まとめ 本件訂正発明１ないし本件訂正発明３の特許は、取消理由通知に記載した取消理由及び特許異議申立書に記載した特許異議申立理由によっては、取り消すことはできない。 第４　むすび 以上のとおりであるから、取消理由通知に記載した取消理由及び特許異議申立書に記載した特許異議申立理由によっては、本件訂正発明１ないし本件訂正発明３に係る特許を取り消すことはできない。 また、他に本件訂正発明１ないし本件訂正発明３に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。 よって、結論のとおり決定する。