太赫兹近场探头及利用太赫兹波提取被测对象信息的方法-复审决定


发明创造名称:太赫兹近场探头及利用太赫兹波提取被测对象信息的方法
外观设计名称:
决定号:191220
决定日:2019-09-23
委内编号:1F272221
优先权日:
申请(专利)号:201710335965.X
申请日:2017-05-12
复审请求人:深圳市太赫兹科技创新研究院有限公司 深圳市太赫兹科技创新研究院
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:周璐璐
合议组组长:徐恩波
参审员:丁芃
国际分类号:G01S13/89
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征,该区别技术特征的一部分未被其他对比文件公开并给出相关启示,也没有证据表明其为本领域的公知常识,且该部分区别技术特征为该权利要求请求保护的技术方案带来了有益的技术效果,则该权利要求具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201710335965.X,名称为“太赫兹近场探头及利用太赫兹波提取被测对象信息的方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为深圳市太赫兹科技创新研究院有限公司、深圳市太赫兹科技创新研究院。本申请的申请日为2017年05月12日,公开日为2017年10月13日。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2018年10月18日发出驳回决定,驳回了本申请,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。驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:CN 104568818A,公开日为2015年04月29日;
对比文件2:CN 102222813A,公开日为2011年10月19日;
对比文件3:新型太赫兹导波结构特性研究,王志辉,中国博士学位论文全文数据库 信息科技辑,2012年第12期,公开日为2012年12月15日;
对比文件4:S频段波导双工器的改进设计-Y型分支,梁蓉,电子科学技术,第2卷,第2期,公开日为2015年03月31日。
驳回决定所针对的文本为:申请日2017年05月12日提交的说明书第1-5页、说明书附图第1页、说明书摘要和摘要附图;2018年08月14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. 一种太赫兹近场探头,其特征在于,所述太赫兹近场探头为Y字形结构的索末菲波波导,所述Y字形结构的三端分别为太赫兹耦合端、太赫兹探测端和探头;
太赫兹耦合端,为所述Y字形结构的一个分支,用于耦合并传输太赫兹探测波至所述探头,所述太赫兹探测波为沿所述太赫兹耦合端传输的径向偏振的太赫兹行波;
探头,为亚波长针尖结构,所述针尖结构分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,所述太赫兹探测波在所述针尖结构的尖端近场处聚焦突破衍射极限,将所述太赫兹探测波发射给被测对象,所述尖端还用于接收从被测对象反射回来的回波信号,所述回波信号携带有所述被测对象的信息;
太赫兹探测端,为所述Y字形结构的另一个分支,接收并传导所述回波信号以发送给检测装置接收;
所述针尖结构为圆锥体形,所述圆锥体形的底面分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,将所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端汇集,所述圆锥体形的顶点为所述针尖结构的尖端。
2. 根据权利要求1所述的太赫兹近场探头,其特征在于,所述索末菲波波导为裸金属线的太赫兹波波导。
3. 根据权利要求1所述的太赫兹近场探头,其特征在于,所述针尖结构的尖端尺寸为微纳米量级。
4. 根据权利要求1所述的太赫兹近场探头,其特征在于,所述索末菲波波导的带宽为0.1THz~5THz。
5. 根据权利要求2所述的太赫兹近场探头,其特征在于,所述裸金属线的材质为金或银或铜或不锈钢。
6. 一种利用太赫兹波提取被测对象信息的方法,其特征在于,使用太赫兹近场探头进行提取,所述太赫兹近场探头为Y字形结构的索末菲波波导,所述Y字形结构的三端分别为:
太赫兹耦合端,为所述Y字形结构的一个分支;
太赫兹探测端,为所述Y字形结构的另一个分支;
探头,为亚波长针尖结构,所述针尖结构分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端;
所述针尖结构为圆锥体形,所述圆锥体形的底面分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,将所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端汇集,所述圆锥体形的顶点为所述针尖结构的尖端;
所述方法包括:
所述太赫兹耦合端耦合并传输太赫兹探测波至所述探头,所述太赫兹探测波为沿所述太赫兹耦合端传输的径向偏振的太赫兹行波;
所述太赫兹探测波在所述针尖结构的尖端近场处聚焦突破衍射极限,将所述太赫兹探测波发射给被测对象;
所述尖端接收从被测对象反射回来的回波信号,所述回波信号携带有所述被测对象的信息;
将所述回波信号传导给所述太赫兹探测端;
所述太赫兹探测端将所述回波信号发送给检测装置接收。
7. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述索末菲波波导的带宽为0.1THz~5THz。”
驳回决定的具体理由是:1、权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:所述太赫兹近场探头为Y字形结构的索末菲波波导,所述Y字形结构的三端分别为太赫兹耦合端、太赫兹探测端和探头,太赫兹耦合端,为所述Y字形结构的一个分支,用于耦合并传输太赫兹探测波至所述探头,所述太赫兹探测波为沿所述太赫兹耦合端传输的径向偏振的太赫兹行波,太赫兹探测端,为所述Y字形结构的另一个分支,用于接收并传导所述回波信号以发送给检测装置接收,探头为亚波长针尖结构,所述针尖结构分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,所述太赫兹探测波在所述针尖结构的尖端近场处聚焦突破衍射极限,将所述太赫兹探测波发射给被测对象,所述尖端还用于接收从被测对象反射回来的回波信号;所述针尖结构为圆锥体形,所述圆锥体形的底面分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,将所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端汇集,所述圆锥体形的顶点为所述针尖结构的尖端。对于上述区别技术特征,对比文件3公开了在太赫兹发射和接收系统中利用索末菲波导实现太赫兹导波结构,对比文件4公开了利用Y型结构实现收发共用导波结构,对比文件2公开了探头为亚波长针尖结构,所述太赫兹探测波在所述针尖结构的尖端近场处聚焦突破衍射极限,将所述太赫兹探测波发射给被测对象,其余部分属于本领域的公知常识。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2-4和本领域的公知常识得到权利要求1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,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、从属权利要求2-5的附加技术特征或被对比文件2或3公开,或在对比文件3的基础上容易想到,因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求2-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求6与对比文件1的区别技术特征在于:所述太赫兹近场探头为Y字形结构的索末菲波波导,所述Y字形结构的三端分别为太赫兹耦合端、太赫兹探测端和探头,太赫兹耦合端为所述Y字形结构的一个分支,用于耦合并传输太赫兹探测波至所述探头,太赫兹探测端为所述Y字形结构的另一个分支,用于接收并传导所述回波信号以发送给检测装置接收,探头为亚波长针尖结构,所述针尖结构分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,所述太赫兹耦合端耦合并传输太赫兹探测波至所述探头,所述太赫兹探测波为沿所述太赫兹耦合端传输的径向偏振的太赫兹行波;所述太赫兹探测波在所述针尖结构的尖端近场处聚焦突破衍射极限,将所述太赫兹探测波发射给被测对象,所述尖端接收从被测对象反射回来的回波信号,将所述回波信号传导给所述太赫兹探测端;所述针尖结构为圆锥体形,所述圆锥体形的底面分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,将所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端汇集,所述圆锥体形的顶点为所述针尖结构的尖端。对于上述区别技术特征,对比文件3公开了在太赫兹发射和接收系统中利用索末菲波导实现太赫兹导波结构,对比文件4公开了利用Y型结构实现收发共用导波结构,对比文件2公开了探头为亚波长针尖结构,所述太赫兹探测波在所述针尖结构的尖端近场处聚焦突破衍射极限,将所述太赫兹探测波发射给被测对象,其余部分属于本领域的公知常识。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2-4和本领域的公知常识得到权利要求6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,权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4、从属权利要求7的附加技术特征在对比文件3的基础上容易想到,因此,在其引用的权利要求6不具备创造性的情况下,从属权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月25日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件,复审请求人认为:1、对比文件1和对比文件2的技术路线不同,不能结合,驳回决定结合对比文件2的并非现有技术,而是将对比文件1、3、4进行结合,凭空得出的一种方案作为最接近现有技术,这与三步法的规定不符;2、对比文件2仅用于太赫兹波的聚焦发送,根本不涉及接收从被测对象反射回来的回波信号,对比文件4中Y形接头的下端并非直接用于微波的发送和接收,而仅仅是作为接头,用于信号的发送,现有技术并没有给出使用如此小的亚波长针尖结构接收从被测对象反射回来的回波信号,因此即便将现有技术勉强结合,也得不出本申请的技术方案。因此,权利要求1具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年01月30日依法受理了该复审请求,并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
复审请求人于2019年09月03日提交了权利要求书的全文修改替换页,具体修改涉及:将原权利要求3并入独立权利要求1中,在独立权利要求6中增加了技术特征“所述针尖结构的尖端尺寸为微纳米量级”,删除权利要求3,并适应性修改权利要求的编号和引用关系。
本次提交的权利要求书如下:
“1. 一种太赫兹近场探头,其特征在于,所述太赫兹近场探头为Y字形结构的索末菲波波导,所述Y字形结构的三端分别为太赫兹耦合端、太赫兹探测端和探头;
太赫兹耦合端,为所述Y字形结构的一个分支,用于耦合并传输太赫兹探测波至所述探头,所述太赫兹探测波为沿所述太赫兹耦合端传输的径向偏振的太赫兹行波;
探头,为亚波长针尖结构,所述针尖结构分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,所述太赫兹探测波在所述针尖结构的尖端近场处聚焦突破衍射极限,将所述太赫兹探测波发射给被测对象,所述尖端还用于接收从被测对象反射回来的回波信号,所述回波信号携带有所述被测对象的信息;
太赫兹探测端,为所述Y字形结构的另一个分支,接收并传导所述回波信号以发送给检测装置接收;
所述针尖结构为圆锥体形,所述圆锥体形的底面分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,将所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端汇集,所述圆锥体形的顶点为所述针尖结构的尖端;
所述针尖结构的尖端尺寸为微纳米量级。
2. 根据权利要求1所述的太赫兹近场探头,其特征在于,所述索末菲波波导为裸金属线的太赫兹波波导。
3. 根据权利要求1所述的太赫兹近场探头,其特征在于,所述索末菲波波导的带宽为0.1THz~5THz。
4. 根据权利要求2所述的太赫兹近场探头,其特征在于,所述裸金属线的材质为金或银或铜或不锈钢。
5. 一种利用太赫兹波提取被测对象信息的方法,其特征在于,使用太赫兹近场探头进行提取,所述太赫兹近场探头为Y字形结构的索末菲波波导,所述Y字形结构的三端分别为:
太赫兹耦合端,为所述Y字形结构的一个分支;
太赫兹探测端,为所述Y字形结构的另一个分支;
探头,为亚波长针尖结构,所述针尖结构分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端;
所述针尖结构为圆锥体形,所述圆锥体形的底面分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,将所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端汇集,所述圆锥体形的顶点为所述针尖结构的尖端,所述针尖结构的尖端尺寸为微纳米量级;
所述方法包括:
所述太赫兹耦合端耦合并传输太赫兹探测波至所述探头,所述太赫兹探测波为沿所述太赫兹耦合端传输的径向偏振的太赫兹行波;
所述太赫兹探测波在所述针尖结构的尖端近场处聚焦突破衍射极限,将所述太赫兹探测波发射给被测对象;
所述尖端接收从被测对象反射回来的回波信号,所述回波信号携带有所述被测对象的信息;
将所述回波信号传导给所述太赫兹探测端;
所述太赫兹探测端将所述回波信号发送给检测装置接收。
6. 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述索末菲波波导的带宽为0.1THz~5THz。”
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。
决定的理由
(一)、审查文本的认定
复审请求人于2019年09月03日提交了权利要求书的全文修改替换页,经核实,其修改符合专利法第33条的规定,本复审请求审查决定所针对的文本为:申请日2017年05与12日提交的说明书第1-5页、说明书附图第1页、说明书摘要和摘要附图;2019年09月03日提交的权利要求第1-6项。
(二)、关于专利法第22条第3款
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。
如果一项权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征,该区别技术特征的一部分未被其他对比文件公开并给出相关启示,也没有证据表明其为本领域的公知常识,且该部分区别技术特征为该权利要求请求保护的技术方案带来了有益的技术效果,则该权利要求具备创造性。
具体到本案:
1、权利要求1请求保护一种太赫兹近场探头,对比文件1公开了一种基于光纤传导的主动式太赫兹光谱检测内窥探头(相当于“近场探头”),并且具体公开了以下特征(参见对比文件1摘要,说明书第[0003]-[0013]、[0023]-[0033]段,图1-2):包括太赫兹发射器、太赫兹探测器、前端探头,探头采用椭球形的外形,太赫兹发射器辐射出的太赫兹经过反射后全部汇聚到太赫兹探测器中,椭球形探头所探测到的太赫兹回波信号根据接触介质反射率的改变而改变(相当于“回波信号携带有被测对象的信息”)。
由此可见,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,区别技术特征在于:(1)探头为亚波长针尖结构,所述太赫兹探测波在所述针尖结构的尖端近场处聚焦突破衍射极限,将所述太赫兹探测波发射给被测对象,所述尖端还用于接收从被测对象反射回来的回波信号,所述针尖结构为圆锥体形,所述圆锥体形的顶点为所述针尖结构的尖端,所述针尖结构的尖端尺寸为微纳米量级;(2)所述太赫兹近场探头为索末菲波波导;(3)所述太赫兹近场探头为Y字形结构的波导,所述Y字形结构的三端分别为太赫兹耦合端、太赫兹探测端和探头,太赫兹耦合端,为所述Y字形结构的一个分支,用于耦合并传输太赫兹探测波至所述探头,所述太赫兹探测波为沿所述太赫兹耦合端传输的径向偏振的太赫兹行波,太赫兹探测端,为所述Y字形结构的另一个分支,用于接收并传导所述回波信号以发送给检测装置接收,所述针尖结构分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,所述圆锥体形的底面分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,将所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端汇集。基于上述区别技术特征,权利要求1实际解决的技术问题为:(1)如何实现太赫兹波能量聚焦;(2)如何使得太赫兹导波结构损耗低、色散低;(3)如何实现太赫兹探测波的探测和耦合。
对于区别技术特征(1),对比文件2公开了一种太赫兹轴向聚焦器(参见说明书摘要,说明书第[0002]-[0009]段,图1),该聚焦器由圆锥形金属线构成,D为锥形金属线的大端直径,d为小端直径,d的取值范围为50nm-300μm,将所述金属线作成逐渐变细的形状,使其一端成为一个非常微小的点,这样金属线就能引导太赫兹波聚焦到这个点上,形成直径只有几微米的波束,显著提高分辨率,可广泛应用于生物医学成像等领域,从而可以有效将太赫兹亚波长能量聚焦。由此可见,对比文件2公开了探头为亚波长针尖结构,所述太赫兹探测波在所述针尖结构的尖端近场处聚焦突破衍射极限,所述针尖结构为圆锥体形,所述圆锥体形的顶点为所述针尖结构的尖端,所述针尖结构的尖端尺寸为微纳米量级;且上述特征在对比文件2中所起的作用与其在权利要求1中所起的作用相同,均是为了实现太赫兹波能量聚焦。此外,由对比文件2公开的(参见说明书第[0004]段)“太赫兹波技术目前已经在通信爆炸和走私物品侦测、缺陷分析、水分检测、医学诊断、示踪气体探测、和生物医学成像等众多领域发挥了巨大的作用”,结合太赫兹检测的一般原理,本领域技术人员容易想到将对比文件2公开的太赫兹轴向聚焦器作为探头使用来实现太赫兹检测,从而使所述针尖结构的尖端将所述太赫兹探测波发射给被测对象,并接收从被测对象反射回来的回波信号。
对于区别技术特征(2),对比文件3公开了(参见摘要、正文第4-5、24-28页,图3-4、3-5):通过导波结构来传输太赫兹信号,采用合适的导波结构形式可以有效地降低太赫兹信号的传输损耗。导波结构是约束或引导电磁波定向传输的导行系统结构,能够低损耗的引导电磁波沿其轴向行进而将信号从一处传输至另一处。在太赫兹发射和接收系统中,所发射和接收的太赫兹波信号必须通过导波结构引导进入电路和系统中,然而由于当前高性能太赫兹导波结构的缺乏(如采用微波或毫米波频段的传输线作为太赫兹频段的导波结构时,只能传输太赫兹低频段中的一部分,而且损耗较大、效率太低),太赫兹技术的应用和发展受到严重的影响。因此,研究具有低损耗、低色散和强能量聚集特性的新型太赫兹导波结构势在必行(参见正文第4页)。本文研究了基于索末菲模型锥形G线太赫兹导波结构(参见摘要)。由此可见,对比文件3公开了在太赫兹发射和接收系统中利用索末菲波导实现太赫兹导波结构,且上述特征在对比文件3中所起的作用与其在权利要求1中所起的作用相同,均是为了使得太赫兹导波结构损耗低、色散低。因而,由对比文件3公开的内容,本领域技术人员容易想到将所述太赫兹近场探头设置为索末菲波波导。
对于区别技术特征(3),驳回决定和前置意见中均认为:对比文件4公开了(参见第182-183页,图3、图5)采用Y型接头实现收发共用的S频段波导双工器,从Y型接头一端作为收发天线共同端,Y型接头的一个分支作为发射信号传输通道,另一个分支作为接收信号传输通道,即对比文件4公开了利用Y型分支实现发射接收共用的导波结构,本领域技术人员有动机将对比文件4公开的上述Y型分支结构应用到太赫兹发射接收探测结构中,由此本领域技术人员容易想到在对比文件1的基础上结合对比文件2-4以及本领域的公知常识,利用Y字形结构的索末菲波波导实现太赫兹收发共用的探测结构,通过Y字形结构的两个分支实现太赫兹波的耦合(发射)和探测(接收),在针尖结构的探头尖端将太赫兹波聚焦发射至被测对象,同时接收返回的回波信号,实现对被测对象的检测,达到使得太赫兹探头结构简单、损耗低、色散低的效果。
对此,合议组认为:对比文件4公开的是一种应用于S频段(GHz)的Y型双工器,而本申请请求保护的是一种应用于太赫兹(THz)频段的近场探头,所应用频段的量级就相差甚远。并且对比文件4的图5和6中Y型双工器的公共端为天线端口,其连接的是天线,并非直接用于微波的发送和接收,该Y型双工器仅仅是作为接头,用于信号的传送;而本申请请求保护的太赫兹近场探头是用于提取被测对象的信息的,通过分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端的亚波长针尖结构的探头,发射探测波给被测对象并从被测对象接收反射回来的回波信号。因而,由对比文件4公开的内容,本领域技术人员并不能想到将Y字形结构的三端分别设置为太赫兹耦合端、太赫兹探测端和探头,进而也不能想到沿所述太赫兹耦合端传输径向偏振的太赫兹行波,由所述太赫兹探测端接收并传导所述回波信号以发送给检测装置接收,所述针尖结构通过其圆锥体形的底面分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,将所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端汇集;并且,对比文件2和对比文件3也均未公开所述Y字形结构,因而本领域技术人员没有理由和动机将太赫兹近场探头设置为Y字形结构的波导。综上所述,区别技术特征(3)没有被对比文件2-4公开,对比文件2-4也没有给出将上述区别技术特征(3)应用到对比文件1的技术启示,同时没有证据表明上述区别技术特征(3)属于本领域的公知常识。并且基于上述区别技术特征(3),权利要求1的技术方案取得了提供一种结构简单的太赫兹近场探头的有益的技术效果。因此,权利要求1请求保护的技术方案相对于对比文件1-4和本领域的公知常识具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2-4直接或间接引用权利要求1,因此,在权利要求1具备创造性的情况下,权利要求2-4也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求5请求保护一种利用太赫兹波提取被测对象信息的方法,对比文件1公开了一种基于光纤传导的主动式太赫兹光谱检测内窥探头(相当于“近场探头”)的探测方法,并且具体公开了以下特征(参见对比文件1摘要,说明书第[0003]-[0013]、[0023]-[0033]段,图1-2):太赫兹光谱检测内窥探头包括太赫兹发射器、太赫兹探测器、前端探头,探头采用椭球形的外形,太赫兹发射器辐射出的太赫兹经过反射后全部汇聚到太赫兹探测器中,椭球形探头所探测到的太赫兹回波信号根据接触介质反射率的改变而改变(相当于“回波信号携带有被测对象的信息”以及“使用太赫兹近场探头提取被测对象信息”)。
由此可见,权利要求5请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,区别技术特征在于:(1)探头为亚波长针尖结构,所述太赫兹探测波在所述针尖结构的尖端近场处聚焦突破衍射极限,将所述太赫兹探测波发射给被测对象,所述尖端接收从被测对象反射回来的回波信号,所述针尖结构为圆锥体形,所述圆锥体形的顶点为所述针尖结构的尖端,所述针尖结构的尖端尺寸为微纳米量级;(2)所述太赫兹近场探头为索末菲波波导;(3)所述太赫兹近场探头为Y字形结构的波导,所述Y字形结构的三端分别为太赫兹耦合端、太赫兹探测端和探头,太赫兹耦合端,为所述Y字形结构的一个分支,所述太赫兹耦合端耦合并传输太赫兹探测波至所述探头,所述太赫兹探测波为沿所述太赫兹耦合端传输的径向偏振的太赫兹行波,太赫兹探测端,为所述Y字形结构的另一个分支,将所述回波信号传导给所述太赫兹探测端,所述太赫兹探测端将所述回波信号以发送给检测装置接收,所述针尖结构分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,所述圆锥体形的底面分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,将所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端汇集。基于上述区别技术特征,权利要求5实际解决的技术问题为:(1)如何实现太赫兹波能量聚焦;(2)如何使得太赫兹导波结构损耗低、色散低;(3)如何实现太赫兹探测波的探测和耦合。
对于区别技术特征(1),对比文件2公开了一种太赫兹轴向聚焦器(参见说明书摘要,说明书第[0002]-[0009]段,图1),该聚焦器由圆锥形金属线构成,D为锥形金属线的大端直径,d为小端直径,d的取值范围为50nm-300μm,将所述金属线作成逐渐变细的形状,使其一端成为一个非常微小的点,这样金属线就能引导太赫兹波聚焦到这个点上,形成直径只有几微米的波束,显著提高分辨率,可广泛应用于生物医学成像等领域,从而可以有效将太赫兹亚波长能量聚焦。由此可见,对比文件2公开了探头为亚波长针尖结构,所述太赫兹探测波在所述针尖结构的尖端近场处聚焦突破衍射极限,所述针尖结构为圆锥体形,所述圆锥体形的顶点为所述针尖结构的尖端,所述针尖结构的尖端尺寸为微纳米量级;且上述特征在对比文件2中所起的作用与其在权利要求5中所起的作用相同,均是为了实现太赫兹波能量聚焦。此外,由对比文件2公开的(参见说明书第[0004]段)“太赫兹波技术目前已经在通信爆炸和走私物品侦测、缺陷分析、水分检测、医学诊断、示踪气体探测、和生物医学成像等众多领域发挥了巨大的作用”,结合太赫兹检测的一般原理,本领域技术人员容易想到将对比文件2公开的太赫兹轴向聚焦器作为探头使用来实现太赫兹检测,从而使所述针尖结构的尖端将所述太赫兹探测波发射给被测对象,并接收从被测对象反射回来的回波信号。
对于区别技术特征(2),对比文件3公开了(参见摘要、正文第4-5、24-28页,图3-4、3-5):通过导波结构来传输太赫兹信号,采用合适的导波结构形式可以有效地降低太赫兹信号的传输损耗。导波结构是约束或引导电磁波定向传输的导行系统结构,能够低损耗的引导电磁波沿其轴向行进而将信号从一处传输至另一处。在太赫兹发射和接收系统中,所发射和接收的太赫兹波信号必须通过导波结构引导进入电路和系统中,然而由于当前高性能太赫兹导波结构的缺乏(如采用微波或毫米波频段的传输线作为太赫兹频段的导波结构时,只能传输太赫兹低频段中的一部分,而且损耗较大、效率太低),太赫兹技术的应用和发展受到严重的影响。因此,研究具有低损耗、低色散和强能量聚集特性的新型太赫兹导波结构势在必行(参见正文第4页)。本文研究了基于索末菲模型锥形G线太赫兹导波结构(参见摘要)。由此可见,对比文件3公开了在太赫兹发射和接收系统中利用索末菲波导实现太赫兹导波结构,且上述特征在对比文件3中所起的作用与其在权利要求5中所起的作用相同,均是为了使得太赫兹导波结构损耗低、色散低。因而,由对比文件3公开的内容,本领域技术人员容易想到将所述太赫兹近场探头设置为索末菲波波导。
对于区别技术特征(3),驳回决定和前置意见中均认为:对比文件4公开了(参见第182-183页,图3、图5)采用Y型接头实现收发共用的S频段波导双工器,从Y型接头一端作为收发天线共同端,Y型接头的一个分支作为发射信号传输通道,另一个分支作为接收信号传输通道,即对比文件4公开了利用Y型分支实现发射接收共用的导波结构,本领域技术人员有动机将对比文件4公开的上述Y型分支结构应用到太赫兹发射接收探测结构中,由此本领域技术人员容易想到在对比文件1的基础上结合对比文件2-4以及本领域的公知常识,利用Y字形结构的索末菲波波导实现太赫兹收发共用的探测结构,通过Y字形结构的两个分支实现太赫兹波的耦合(发射)和探测(接收),在针尖结构的探头尖端将太赫兹波聚焦发射至被测对象,同时接收返回的回波信号,实现对被测对象的检测,达到使得太赫兹探头结构简单、损耗低、色散低的效果。
对此,合议组认为:对比文件4公开的是一种应用于S频段(GHz)的Y型双工器,而本申请请求保护的是一种应用于太赫兹(THz)频段的近场探头,所应用频段的量级就相差甚远。并且对比文件4的图5和6中Y型双工器的公共端为天线端口,其连接的是天线,并非直接用于微波的发送和接收,该Y型双工器仅仅是作为接头,用于信号的传送;而本申请请求保护的太赫兹近场探头是用于提取被测对象的信息的,通过分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端的亚波长针尖结构的探头,发射探测波给被测对象并从被测对象接收反射回来的回波信号。因而,由对比文件4公开的内容,本领域技术人员并不能想到将Y字形结构的三端分别设置为太赫兹耦合端、太赫兹探测端和探头,进而也不能想到沿所述太赫兹耦合端传输径向偏振的太赫兹行波,将所述回波信号传导给太赫兹探测端,所述太赫兹探测端将所述回波信号以发送给检测装置接收,所述针尖结构通过其圆锥体形的底面分别连接所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端,将所述太赫兹耦合端和太赫兹探测端汇集;并且,对比文件2和对比文件3也均未公开所述Y字形结构,因而本领域技术人员没有理由和动机将太赫兹近场探头设置为Y字形结构的波导。
综上所述,区别技术特征(3)没有被对比文件2-4公开,对比文件2-4也没有给出将上述区别技术特征(3)应用到对比文件1的技术启示,同时没有证据表明上述区别技术特征(3)属于本领域的公知常识。并且上述区别技术特征(3),权利要求5的技术方案取得了提供一种结构简单的太赫兹近场探头的有益的技术效果。因此,权利要求5请求保护的技术方案相对于对比文件1-4和本领域的公知常识具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求6直接引用权利要求5,因此,在权利要求5具备创造性的情况下,权利要求6也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述事实和理由,合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年10月18日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原专利实质审查部门在本复审请求审查决定所依据文本的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。




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