发明创造名称：高密度波导超晶格的转弯装置
外观设计名称：
决定号：188821
决定日：2019-09-03
委内编号：1F263471
优先权日：
申请（专利）号：201510204660.6
申请日：2015-04-27
复审请求人：南京大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：杨艳
合议组组长：朱宇澄
参审员：王睿爽
国际分类号：G02B6/125
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，而这些区别技术特征或者是本领域普通技术人员基于另一份对比文件的内容易想到的内容，或者是本领域常用的技术手段，并且该权利要求的技术方案并没有由于这些区别技术特征而具有预料不到的技术效果，则该项权利要求相对于上述这些对比文件没有突出的实质性特点和显著的进步，不具有创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510204660.6，名称为“高密度波导超晶格的转弯装置”的发明专利申请。申请人为南京大学。本申请的申请日为2015年04月27日，公开日为2015年08月19日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年06月19日发出驳回决定，驳回了本发明专利申请，其理由是：权利要求1-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定引用如下对比文件：
对比文件1：US2015049998A1，公开日期为2015年02月19日；
对比文件2：CN103424810A，公开日期为2013年12月04日；
对比文件3：CN102778730A，公开日期为2012年11月14日。
驳回决定所依据的文本为申请人于2015年04月27日提交的说明书第1-44段、说明书附图图1-3、说明书摘要、摘要附图以及于2018年4月18日提交的权利要求第1-7项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用于高密度波导超晶格转弯的装置，其特征是在高密度波导超晶格的末端，利用一段包含弯曲波导的耦合结构，将高密度波导超晶格拓宽为需求的较大间距的波导阵列，相邻弯曲波导的起点错开，利用弯曲波导实现拐弯；再将前述耦合结构逆向使用，将较大间距的波导阵列还原回高密度波导超晶格；
上述高密度波导超晶格中至少一个波导的耦合结构包含一个S形波导；上述相邻的S形波导的起点错开一定距离，其中高密度指密度高于一个参考数值，此数值为每微米一根波导。
2.根据权利要求1所述的转弯装置，其中的S形波导包含第一段弯曲波导、一段直波导与第二段弯曲波导或者是其中的S形波导包含第一段弯曲波导、与第二段弯曲波导。
3.根据权利要求1所述的转弯装置，其中相邻的S形波导的第一段弯曲波导的起点错开一定距离或其中相邻的S形波导的起点错开一定距离。
4.根据权利要求2-3之一所述的转弯装置，其中的S形波导包含一段余弦函数形状的波导。
5.一种用于高密度波导超晶格转弯的装置，其特征是在高密度波导超晶格的末端，每个波导逐次开始转弯，相邻波导的转弯起点错开一定距离；所述转弯装置与第二个相同的转弯装置尾对尾相接使用，将波导阵列还原回高密度波导超晶格。
6. 根据权利要求5中所述的转弯装置，在两个转弯装置之间有一段直波导阵列或直波导超晶格。
7. 根据权利要求5中所述的转弯装置，其特征是高密度波导超晶格由于转弯起点依次错开被拓宽为较大间距的波导阵列，用于耦合。”
驳回决定认为：权利要求1相比于对比文件1的区别技术特征在于：在高密度波导超晶格的末端，利用一段包含弯曲波导的耦合结构，将高密度波导超晶格拓宽为需求的较大间距的波导阵列，相邻弯曲波导的起点错开，拐弯后，再将前述耦合结构逆向使用，将较大间距的波导阵列还原回高密度波导超晶格；上述高密度波导超晶格中至少一个波导的耦合结构包含一个S形波导；上述相邻的S形波导的起点错开一定距离。基于该区别技术特征其实际解决的技术问题是增加波导间距，降低串扰。区别技术特征或被对比文件1公开或为在对比文件2的启示下的本领域技术人员的常规手段。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识得到该权利要求的技术方案，对本技术领域的技术人员来说是显而易见的，因而权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-4的附加技术特征被对比文件2公开或为本领域公知常识，因此也不具备创造性。权利要求5相比于对比文件3的区别技术特征在于：本申请的转弯装置应用于高密度波导超晶格。基于该区别技术特征，其实际解决的技术问题是如何应用该转弯装置。区别技术特征属于常规技术手段，因此，在对比文件3的基础上结合本领域的公知常识得到该权利要求5的技术方案，对本技术领域的技术人员来说是显而易见的，因而权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求6-7的附加技术特征被对比文件3公开或为本领域公知常识，因此也不具备创造性。
申请人南京大学（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年09月29日向国家知识产权局提出了复审请求，且于2019年05月14日提交了权利要求书的全文替换页，将权利要求5中的技术特征“所述转弯装置与第二个相同的转弯装置尾对尾相接使用”修改为“所述转弯装置与第二个相同的转弯装置逆向尾对尾相接使用”，同时增加了技术特征“中间段的波导长度均相等”。
复审请求时修改的权利要求书如下：
“1. 一种用于高密度波导超晶格转弯的装置，其特征是在高密度波导超晶格的末端，利用一段包含弯曲波导的耦合结构，将高密度波导超晶格拓宽为需求的较大间距的波导阵列，相邻弯曲波导的起点错开，利用弯曲波导实现拐弯；再将前述耦合结构逆向使用，将较大间距的波导阵列还原回高密度波导超晶格；
上述高密度波导超晶格中至少一个波导的耦合结构包含一个S形波导，上述相邻的S形波导的起点错开一定距离，其中，高密度指密度高于一个参考数值，此数值为每微米一根波导。
2. 根据权利要求1所述的转弯装置，其中的S形波导包含第一段弯曲波导、一段直波导与第二段弯曲波导或者是其中的S形波导包含第一段弯曲波导、与第二段弯曲波导。
3. 根据权利要求1所述的转弯装置，其中相邻的S形波导的第一段弯曲波导的起点错开一定距离或其中相邻的S形波导的起点错开一定距离。
4. 根据权利要求2-3之一所述的转弯装置，其中的S形波导包含一段余弦函数形状的波导。
5. 一种用于高密度波导超晶格转弯的装置，其特征是在高密度波导超晶格的末端，每个波导逐次开始转弯，相邻波导的转弯起点错开一定距离；所述转弯装置与第二个相同的转弯装置逆向尾对尾相接使用，中间段的波导长度均相等，将波导阵列还原回高密度波导超晶格。
6. 根据权利要求5中所述的转弯装置，在两个转弯装置之间有一段直波导阵列或直波导超晶格。
7. 根据权利要求5中所述的转弯装置，其特征是高密度波导超晶格由于转弯起点依次错开被拓宽为较大间距的波导阵列，用于耦合。”
复审请求人认为：（1）对比文件3和本申请解决的技术问题，采用的技术手段，达到的技术效果均不同，对比文件3采用将波导错开一定距离后逐次转弯的结构是为了使在波导中传输的光的相位依次发生偏移，为实现复用功能奠定基础，而本申请是为了在转弯过程中不增加额外的串扰。（2）复审请求人提供了两篇论文，作为采用本申请结构的转弯装置降低串扰效果较好的证据。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10月29日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为修改后的权利要求1-7仍然不具备创造性的规定，因而坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年06月06日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1、5修改超范围，不符合专利法第33条的规定，即使复审请求人将权利要求1修改为：“一种用于高密度波导超晶格转弯的装置，其特征是在高密度波导超晶格的末端，利用一段包含弯曲波导的耦合结构，将高密度波导超晶格拓宽为需求的较大间距的波导阵列，相邻弯曲波导的起点错开，利用弯曲波导实现拐弯；再将前述耦合结构逆向使用，将较大间距的波导阵列还原回高密度波导超晶格；上述高密度波导超晶格中至少一个波导的耦合结构包含一个S形波导；上述相邻的S形波导的起点错开一定距离。”；将权利要求5修改为：“一种用于高密度波导超晶格转弯的装置，其特征是在高密度波导超晶格的末端，每个波导逐次开始转弯，相邻波导的转弯起点错开一定距离；所述转弯装置与第二个相同的转弯装置逆向尾对尾相接使用，将波导阵列还原回高密度波导超晶格。”，权利要求1-4，7仍不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定，权利要求5、6不具备新颖性，不符合专利法第22条第2款的规定。复审通知书认为：1）权利要求1包含特征“其中高密度指密度高于一个参考数值，此数值为每微米一根波导”，权利要求5增加的特征“中间段的波导长度均相等”修改超范围，不符合专利法第33条的规定；2）权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，区别在于：在高密度波导超晶格的末端，利用一段包含弯曲波导的耦合结构，将高密度波导超晶格拓宽为需求的较大间距的波导阵列，相邻弯曲波导的起点错开，再将前述耦合结构逆向使用，将较大间距的波导阵列还原回高密度波导超晶格；上述高密度波导超晶格中至少一个波导的耦合结构包含一个S形波导；上述相邻的S形波导的起点错开一定距离。基于该区别技术特征其实际解决的技术问题是间距小的高密度波导阵列如何降低转弯时的串扰。区别技术特征或被对比文件3公开或为本领域的常用技术手段，因此权利要求1不具备创造性。权利要求2-4的附加技术特征为本领域的常用技术手段，因而也不具备创造性。权利要求5、6的技术特征均被对比文件3公开，因此，权利要求5-6不具备新颖性。权利要求7的附加技术特征或被对比文件3公开或为本领域的常用技术手段，因而不具备创造性。3）针对复审请求人的意见，合议组认为：对比文件3公开的也是一种高密度光波导阵列结构，其在转弯时采用了相邻波导的转弯起点错开一定的距离，将波导之间的间隙增大的结构，尽管对比文件3采用该结构的目的在于使所形成的波导阵列中各相邻波导的几何长度依次变化，为实现复用功能奠定基础，但是，由于该结构增加了波导间距，对比文件3客观上降低了波导转弯时的串扰，能够达到与本申请相同的技术效果。此外，本领域技术人员根据光波导输入、输出的方向，调整光路走向，进而选择与光路相适应的波导形状为常规选择。即选择S形波导是本领域技术人员很容易想到的，并没有带来意料不到的技术效果。此外，通过发表文章来说明申请具有创造性是没有法律依据的，且文章中记载的很多内容在本申请中均未记载，仅针对本申请权利要求中的结构，参见上述具体评述，合议组认为是没有创造性的。因此，复审请求人的意见不予接受。
复审请求人于2019年07月04日提交了意见陈述书，且修改了权利要求书，其中，删除了权利要求1中的“其中，高密度指密度高于一个参考值，此数值为每微米一根波导”，同时增加了技术特征“所述波导超晶格的结构是将几个不同宽度的波导形成一个波导子阵列，再将此波导子阵列周期性排列形成一个任意大的波导阵列”；删除了权利要求5-7。
答复复审通知书时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种用于高密度波导超晶格转弯的装置，其特征是在高密度波导超晶格的末端，利用一段包含弯曲波导的耦合结构，将高密度波导超晶格拓宽为需求的较大间距的波导阵列，相邻弯曲波导的起点错开，利用弯曲波导实现拐弯；再将前述耦合结构逆向使用，将较大间距的波导阵列还原回高密度波导超晶格；
上述高密度波导超晶格中至少一个波导的耦合结构包含一个S形波导；上述相邻的S形波导的起点错开一定距离；
所述波导超晶格的结构是将几个不同宽度的波导形成一个波导子阵列，再将此波导子阵列周期性排列形成一个任意大的波导阵列。
2. 根据权利要求1所述的转弯装置，其中的S形波导包含第一段弯曲波导、一段直波导与第二段弯曲波导或者是其中的S形波导包含第一段弯曲波导、与第二段弯曲波导。
3. 根据权利要求1所述的转弯装置，其中相邻的S形波导的第一段弯曲波导的起点错开一定距离或其中相邻的S形波导的起点错开一定距离。
4. 根据权利要求2-3之一所述的转弯装置，其中的S形波导包含一段余弦函数形状的波导。”
复审请求人认为：对比文件3中“孔与孔之间的间隙小于200nm”是指每个光子晶体反射镜结构中的孔间隙小于200nm，而不是波导间距小于200nm；本申请中的波导超晶格结构是几个不同宽度的波导形成的波导子阵列周期性排列形成一个任意大的波导阵列，在波导间距很小的情况下实现低串扰，当这种高密度波导超晶格转弯时，为了实现低串扰研究结构的优化，而对比文件3对于波导间距、减小波导间距后的串扰问题等均未有提及。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人于2019年07月04日提交了权利要求书全文修改替换页，经审查，其中所做
的修改符合专利法第33条的规定和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此，本复审决定是以2015年04月27日提交的说明书第1-44段、说明书附图图1-3、说明书摘要、摘要附图以及于2019年07月04日提交的权利要求第1-4项为基础作出的。
2、有关创造性的问题
专利法第22条第3款规定，创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，
该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，而这些区别技术特征或者是本领域普通技术人员基于另一份对比文件的内容易于想到的内容，或者是本领域常用的技术手段，并且该权利要求的技术方案并没有由于这些区别技术特征而具有预料不到的技术效果，则该项权利要求相对于上述这些对比文件没有突出的实质性特点和显著的进步，不具有创造性。
就本申请而言，合议组认为：
1、独立权利要求1请求保护一种用于高密度波导超晶格的转弯装置。对比文件1公开了一种紧凑光波导阵列（参见说明书第[0023]段-[0028]段，附图1-2,5-8），光波导阵列的间隙为0.5μm，即间距低至半波长以下的波导阵列，光波导的宽度为0.5μm~0.6μm之间变化。图11示出波导束1110，其中包括宽度随机的波导1111至1116，通过选择不同的宽度，可以减少邻近波导的串扰（参见说明书第29段）。该紧凑光波导阵列包括了转弯装置（参见附图1），并且从附图1上可以直接地、毫无疑义的确定该紧凑光波导阵列的转弯装置利用弯曲波导实现拐弯。
其中，该紧凑光波导阵列即相当于本申请的高密度波导超晶格；波导束1110相当于不同宽度波导形成的波导子阵列。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，区别在于：在高密度波导超晶格的末端，利用一段包含弯曲波导的耦合结构，将高密度波导超晶格拓宽为需求的较大间距的波导阵列，相邻弯曲波导的起点错开，再将前述耦合结构逆向使用，将较大间距的波导阵列还原回高密度波导超晶格；上述高密度波导超晶格中至少一个波导的耦合结构包含一个S形波导；上述相邻的S形波导的起点错开一定距离；将波导子阵列周期性排列形成一个任意大的波导阵列。基于该区别技术特征其实际解决的技术问题是间距小的高密度波导阵列如何降低转弯时的串扰。
对比文件3公开了一种阵列波导光栅（参见说明书第[0001]段-[0009]段，附图1-2），具体公开了：阵列波导3的末端制备尺寸小于300nm的周期分布的孔，且孔与孔之间的间隙小于200nm。可见阵列波导3的间隙也满足高密度波导阵列的范围，即同样属于高密度波导超晶格。从附图1中可以直接地、毫无疑义地确定该波导阵列3的一端利用“┍”形弯曲波导将波导阵列3 拓宽为较大间距，相邻“┍”形弯曲波导的起点错开，利用“┍”形弯曲波导转弯，再将相同的“┍”形弯曲波导逆向使用，将间距增大后的波导阵列还原为原来的间距波导阵列。根据光学基本知识可知，增加波导阵列中波导之间的间距能够有效降低串扰，对比文件3给出了一种高密度波导阵列转弯的结构，且该转弯结构的波导阵列的间距较转弯前增大，由此可见，对比文件3的波导阵列转弯结构必然能够降低串扰。本领域技术人员有动机将对比文件3的这种弯曲波导结构应用于对比文件1的高密度波导阵列转弯，增加波导间距，降低波导转弯时的串扰。此外，根据实际应用的需求，设置各光学部件在光学系统中的位置，并且相应地调整光路走向为本领域技术人员的常规设计，对比文件3的阵列波导3中，包含“┍”形波导，输入波导1输入光的方向与输出波导5输出光的方向相反设置，而根据光波导输入、输出的方向来调整光路走向，进而选择与光路相适应的波导形状为本领域技术人员的常规选择。当输入波导输入光的方向与输出波导输出光的方向相同的情况下，为适应输入、输出光的方向，相应地选择包含S形波导替换对比文件3的“┍”形波导是本领域技术人员很容易想到的。此外，将不同宽度波导形成的波导子阵列周期性排列形成一个任意大的波导阵列也是本领域技术人员根据传输需求常用的技术手段。由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域的常用技术手段以得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求请求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人认为：对比文件3中“孔与孔之间的间隙小于200nm”是指每个光子晶体反射镜结构中的孔间隙小于200nm，而不是波导间距小于200nm；本申请中的波导超晶格结构是几个不同宽度的波导形成的波导子阵列周期性排列形成一个任意大的波导阵列，在波导间距很小的情况下实现低串扰，当这种高密度波导超晶格转弯时，为了实现低串扰研究结构的优化，而对比文件3对于波导间距、减小波导间距后的串扰问题等均未有提及。
对此，合议组认为：对比文件3公开了光子晶体反射镜是在阵列波导3的末端制备尺寸小于300nm的周期分布的孔，且孔与孔的间隙小于200nm（参见说明书第0009段），又参见附图2可知，相邻孔与孔的中心位置距离小于500nm，即阵列波导3的波导间的间距显然小于500nm，满足高密度波导阵列波导间距的数值范围，即属于本申请所述的高密度波导超晶格。而对比文件1已经公开了波导束1110包括宽度随机的波导1111至1116，通过选择不同的宽度，可以减少邻近波导的串扰。对比文件3给出了一种高密度波导阵列转弯的结构，且该转弯结构的波导阵列的间距较转弯前增大，尽管对比文件3未提及对于波导间距、减小波导间距后的串扰问题，但是根据光学基本知识可知，增加波导阵列中波导之间的间距能够有效降低串扰，对比文件3的波导阵列转弯结构必然能够降低串扰。本领域技术人员有动机将对比文件3的这种弯曲波导结构应用于对比文件1的高密度波导阵列转弯，增加波导间距，降低波导转弯时的串扰。因此，复审请求人的意见不予接受。
2、权利要求2、3对权利要求1作了进一步的限定，参见前述评述，可知权利要求1所述的转弯装置不具备创造性，在此基础上，根据实际器件的尺寸、形状、排布方式等参数的要求选用合适的S形波导的形状，例如S形波导为包含第一段弯曲波导、一段直波导与第二段弯曲波导或是包含第一段弯曲波导、与第二段弯曲波导均属于本领域技术人员的常规选择，且相邻S形波导的第一段弯曲波导的起点错开一定距离或相邻S形波导的起点错开一定距离均是本领域技术人员容易想到的。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，该些权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求4对权利要求2或3作了进一步的限定，本领域技术人员能够想到根据实际器件的尺寸、形状、排布方式等参数的要求选用合适的S形波导的具体形状，且选择S形波导的形状包含一段余弦函数形状的波导对本领域技术人员来说也是常用的技术手段，因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上，本申请的权利要求1-4均不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月19日对本申请作出的驳回决定。
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