发明创造名称:基于铒镱共掺双包层光纤结构的脉冲光纤激光器
外观设计名称:
决定号:187308
决定日:2019-08-20
委内编号:1F269418
优先权日:
申请(专利)号:201510395774.3
申请日:2015-07-08
复审请求人:深圳市镭神智能系统有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:汤晨光
合议组组长:孙世新
参审员:张博
国际分类号:H01S3/067;H01S3/08;H01S3/10
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,但该区别技术特征部分被其它对比文件公开且给出了结合启示,部分属于公知常识,并且该权利要求的技术方案并没有由于该区别技术特征而具有预料不到的技术效果,则该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510395774.3、名称为“基于铒镱共掺双包层光纤结构的脉冲光纤激光器”的发明专利申请(下称本申请),本申请的申请日为2015年07月08日,公开日为2015年12月23日,申请人为深圳市镭神智能系统有限公司。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2018年09月07日针对本申请作出驳回决定,驳回决定认为:权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所针对的审查文本是:申请日2015年07月08日提交的说明书附图第1-3页、说明书摘要、摘要附图,2015年11月11日提交的说明书第1-7页,2018年02月13日提交的权利要求第1-9项。
驳回决定引用的对比文件如下:
对比文件1:US2009/0086773A1,公开日为2009年04月02日;
对比文件2:US9042007B1,公告日为2015年05月26日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种基于铒镱共掺双包层光纤结构的脉冲光纤激光器,包括电路模组和光路模组,其特征在于,所述光路模组包括单模半导体激光器、三端口环形器、第一光纤放大器、第二光纤放大器;所述第一光纤放大器和所述第二光纤放大器共用同一多模半导体激光器;
所述第一光纤放大器包括依次连接的所述多模半导体激光器、多模分束器和第一合束器、第一增益光纤和窄带反射镜,泵浦光由所述多模半导体激光器发出,再经过所述多模分束器分别接入预放大级和主功率放大级;信号光由所述单模半导体激光器发出,所述信号光经过所述第一增益光纤,所述窄带反射镜反射所述信号光,所述信号光返回再经过所述第一增益光纤实现预放大;所述第一增益光纤是铒镱共掺双包层光纤;
所述光路模组还包括第一光在线隔离器、窄带滤波器、第二光在线隔离器和输出跳线;
所述第二光纤放大器包括所述多模半导体激光器、所述多模分束器、第二合束器和第二增益光纤;所述第一增益光纤和所述多模半导体激光器进行预放大,所述第二增益光纤和所述多模半导体激光器对所述信号光进行主功率放大;
所述三端口环形器控制光路传输方向,第一端口输入的所述信号光只从第二端口输出,所述第二端口输入的所述信号光只从第三端口输出。
2. 根据权利要求1所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述第二增益光纤是铒镱共掺双包层光纤。
3. 根据权利要求1所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述三端口环形器是1550nm三端口环形器,所述多模半导体激光器是915nm多模半导体激光器,所述窄带反射镜是1550nm窄带反射镜,所述单模半导体激光器是980nm单模半导体激光器,所述信号光是1550nm信号光。
4. 根据权利要求2所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述三端口环形器内部三个端口设置的准直器都为准直扩束的准直器。
5. 根据权利要求1所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述第二光纤放大器设置有正向泵浦或反向泵浦。
6. 根据权利要求5所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述第二光纤放大器结构中设置的是反向泵浦,所述第二增益光纤一端与所述模式匹配器连接, 另一端与所述第二合束器的信号输出端连接,所述第二合束器的信号输入端与所述窄带滤波器输入端连接,所述单模半导体激光器输出信号经过所述三端口环形器进入所述第一合束器。
7. 根据权利要求6所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述单模半导体激光器脉宽为3ns,重复频率为50KHz,输出功率为9uw。
8. 根据权利要求6所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述多模分束器的分光比为20:80。
9. 根据权利要求1所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述脉冲光纤激光器是主振荡功率放大结构。”
驳回决定具体指出:1、权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:(1)预放大级和主动率放大级共用同一个多模半导体激光器;(2)还包括第一在线隔离器、窄带滤波器、第二光在线隔离器;(3)种子源是单模半导体激光器。其中,区别技术特征(1)被对比文件2公开并给出了技术启示,区别技术特征(2)和(3)为本领域的公知常识,因此,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2-9的附加技术特征或者被对比文件1公开、或者为本领域的公知常识,因此,权利要求2-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人深圳市镭神智能系统有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年12月21日向国家知识产权局提出了复审请求,提交了权利要求书的全文修改替换页,修改涉及:将从属权利要求6的附加技术特征添加到权利要求1中,将权利要求1中的“泵浦光由所述多模半导体激光器发出”修改为“信号光由所述多模半导体激光器发出”、“所述光路模组还包括第一光在线隔离器、窄带滤波器、第二光在线隔离器和输出跳线”修改为“所述光路模组还包括第一光在线隔离器、模式匹配器、窄带滤波器、第二光在线隔离器和输出跳线”,删除“信号光由所述单模半导体激光器发出”,并删除从属权利要求5、6,适应性地修改后续权利要求的编号和引用关系。复审请求人陈述了本申请具备创造性的理由:对比文件1中第二光纤放大器采用正向泵浦,而本申请中第二光纤放大器采用反向泵浦,两者目的不同,本申请实际解决的技术问题是如何使第二放大器的增益能力更好。根据本申请说明书的记载,输出端测得激光平均功率为910mW,脉冲宽度3ns,重复频率50KHz,峰值功率6.07KW,信噪比可达50db左右,实现了高输出功率、小体积和高信噪比的特点。本申请在第一光纤放大器的往返结构增益后,通过第二光纤放大器的反向泵浦实现了相比正向泵浦更高的增益性能和功率转化率,且放射自发辐射更低的特点,具有意料不到的技术效果。上述内容为本申请的核心发明构思,若坚持认为是公知常识,应进行举证。复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种基于铒镱共掺双包层光纤结构的脉冲光纤激光器,包括电路模组和光路模组,其特征在于,所述光路模组包括单模半导体激光器、三端口环形器、第一光纤放大器、第二光纤放大器;所述第一光纤放大器和所述第二光纤放大器共用同一多模半导体激光器;
所述第一光纤放大器包括依次连接的所述多模半导体激光器、多模分束器和第一合束器、第一增益光纤和窄带反射镜,信号光由所述多模半导体激光器发出,再经过所述多模分束器分别接入预放大级和主功率放大级;所述信号光经过所述第一增益光纤,所述窄带反射镜反射所述信号光,所述信号光返回再经过所述第一增益光纤实现预放大;所述第一增益光纤是铒镱共掺双包层光纤;
所述光路模组还包括第一光在线隔离器、模式匹配器、窄带滤波器、第二光在线隔离器和输出跳线;
所述第二光纤放大器包括所述多模半导体激光器、所述多模分束器、第二合束器和第二增益光纤;所述第一增益光纤和所述多模半导体激光器进行预放大,所述第二增益光纤和所述多模半导体激光器对所述信号光进行主功率放大;
所述三端口环形器控制光路传输方向,第一端口输入的所述信号光只从第二端口输出,所述第二端口输入的所述信号光只从第三端口输出;
所述第二光纤放大器设置有反向泵浦;
所述第二增益光纤一端与所述模式匹配器连接,另一端与所述第二合束器的信号输出端连接,所述第二合束器的信号输入端与所述窄带滤波器输入端连接,所述单模半导体激光器输出信号经过所述三端口环形器进入所述第一合束器。
2. 根据权利要求1所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述第二增益光纤是铒镱共掺双包层光纤。
3. 根据权利要求1所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述三端口环形器是1550nm三端口环形器,所述多模半导体激光器是915nm多模半导体激光器,所述窄带反射镜是1550nm窄带反射镜,所述单模半导体激光器是980nm单模半导体激光器,所述信号光是1550nm信号光。
4. 根据权利要求2所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述三端口环形器内部三个端口设置的准直器都为准直扩束的准直器。
5. 根据权利要求1所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述单模半导体激光器脉宽为3ns,重复频率为50KHz,输出功率为9uw。
6. 根据权利要求1所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述多模分束器的分光比为20:80。
7. 根据权利要求1所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述脉冲光纤激光器是主振荡功率放大结构。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年01月02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。
合议组于2019年06月24日向复审请求人发出复审通知书,指出:1、权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:(1)第一光纤放大器和第二光纤放大器共用同一多模半导体激光器,泵浦光由多模半导体激光器发出,再经过多模分束器进行分束后分别接入预放大级和主功率放大级,即:第一光纤放大器和第二光纤放大器均还包括所述多模半导体激光器、多模分束器;(2)种子源采用的半导体激光器为单模半导体激光器,第一增益光纤是铒镱共掺双包层光纤;(3)光路模组还包括第一光在线隔离器、模式匹配器、窄带滤波器、第二光在线滤波器和输出跳线;(4)第二光纤放大器设置有反向泵浦;第二增益光纤一端与模式匹配器连接,另一端与第二合束器的信号输出端连接,第二合束器的信号输入端与窄带滤波器输入端连接。其中,区别技术特征(1)部分被对比文件2公开并给出了技术启示、部分为本领域公知常识,区别技术特征(2)、(3)、(4)为本领域公知常识,因此,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2-7的附加技术特征或者被对比文件1公开、或者为本领域公知常识,因此,权利要求2-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、对复审请求人的意见陈述进行了针对性回应。
复审请求人于2019年08月02日提交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页,修改涉及:将从属权利要求6的附加技术特征添加到权利要求1中,同时在权利要求1中加入特征“所述第三端口依次连接所述第一光在线隔离器、模式匹配器、窄带滤波器、第二光在线隔离器和输出跳线;所述信号光经过所述第二光纤放大器进行主功率放大,经过所述窄带滤波器对噪声光滤除,再经所述第二光在线隔离器后通过所述输出跳线输出”、“20%端口的多模分束器输出端与所述第一合束器的泵浦端连接;80%端口的多模分束器输出端与所述第二合束器的泵浦端连接”,删除从属权利要求6,并适应性地修改后续权利要求的编号。复审请求人陈述了本申请具备创造性的理由:(1)对比文件1记载了针对不同放大级设置不同的泵以产生相应泵浦光,泵142可以为半导体激光二极管,并没有提及泵142可以为多模泵,仅提及泵154可以为多模泵,根据其记载不能得出泵142为多模泵的结论,对比文件1的发明人知晓存在多模泵这种情况却仅对泵154限定为多模泵,因此可以认为对比文件1给出了相反的技术启示,仅泵154可以为多模泵,而本申请两级放大共用一个多模泵,本领域技术人员不可能会将对比文件2与对比文件1结合。此外,对比文件1还给出的技术启示是,泵浦可以与光纤耦合器组合成一个整体,而两个不同的放大光路中的光纤耦合器是不可能共用的,因此,本领域技术人员基于对比文件1公开的内容不会有动机将其与对比文件2结合。(2)对比文件1在光放大器150的光路上设置光幅度调制器130,这种滤波方式无法确保光光放大器160中被放大的光信号的纯度,会导致经过光循环器120后进入到光耦合器140的光信号中的杂光也被放大,信噪比较低,而本申请在进行预放大的第一光纤放大器中直接利用往返机构中的窄带反射镜实现ASE滤波,对于主放大部分,通过设置在两端的在线隔离器以及输出端的窄带滤波器能够确保在实现对光信号的主功率放大的同时,将噪声滤除,具有较高的信噪比。(3)根据对比文件1中记载的泵142和泵154所发出的功率进行比较,无法得出本申请中多模分束器的分光比例,对比文件1中两个泵的功率单位一个是mW,一个是W,存在数量级的差别,其比例不可能会是20:80,也即给出了相反的技术启示。另外,在光放大的过程中,通常预放大倍数和主放大倍数之比是一个固定比例,只是通过调整各自泵源的功率来同步提高两个放大级的放大倍数,因此泵源输入到预防大部分和主放大部分的功率之比也应该是一个固定比例,并非可以灵活选择的。对比文件2也没有公开多模分束器的分光比为20:80。本申请通过对多模分数器的分光比进行控制,可以确保整个光纤激光器实现较大的功率放大倍数。(4)本申请可实现结构紧凑型、系统稳定性和可扩展性更好并且能降低光束发散角、提高光束质量、设备成本低的有益效果,上述有益效果对比文件无法达到。
此次修改提交的权利要求书如下:
“1. 一种基于铒镱共掺双包层光纤结构的脉冲光纤激光器,包括电路模组和光路模组,其特征在于,所述光路模组包括单模半导体激光器、三端口环形器、第一光纤放大器、第二光纤放大器;所述第一光纤放大器和所述第二光纤放大器共用同一多模半导体激光器;
所述第一光纤放大器包括依次连接的所述多模半导体激光器、多模分束器和第一合束器、第一增益光纤和窄带反射镜,信号光由所述多模半导体激光器发出,再经过所述多模分束器分别接入预放大级和主功率放大级;所述信号光经过所述第一增益光纤,所述窄带反射镜反射所述信号光,所述信号光返回再经过所述第一增益光纤实现预放大;所述第一增益光纤是铒镱共掺双包层光纤;
所述光路模组还包括第一光在线隔离器、模式匹配器、窄带滤波器、第二光在线隔离器和输出跳线;
所述第二光纤放大器包括所述多模半导体激光器、所述多模分束器、第二合束器和第二增益光纤;所述第一增益光纤和所述多模半导体激光器进行预放大,所述第二增益光纤和所述多模半导体激光器对所述信号光进行主功率放大;
所述三端口环形器控制光路传输方向,第一端口输入的所述信号光只从第二端口输出,所述第二端口输入的所述信号光只从第三端口输出;所述第三端口依次连接所述第一光在线隔离器、模式匹配器、窄带滤波器、第二光在线隔离器和输出跳线;所述信号光经过所述第二光纤放大器进行主功率放大,经过所述窄带滤波器对噪声光滤除,再经所述第二光在线隔离器后通过所述输出跳线输出;
所述第二光纤放大器设置有反向泵浦;
所述第二增益光纤一端与所述模式匹配器连接,另一端与所述第二合束器的信号输出端连接,所述第二合束器的信号输入端与所述窄带滤波器输入端连 接,所述单模半导体激光器输出信号经过所述三端口环形器进入所述第一合束器;
所述多模分束器的分光比为20:80,20%端口的多模分束器输出端与所述第一合束器的泵浦端连接;80%端口的多模分束器输出端与所述第二合束器的泵浦端连接。
2. 根据权利要求1所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述第二增益光纤是铒镱共掺双包层光纤。
3. 根据权利要求1所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述三端口环形器是1550nm三端口环形器,所述多模半导体激光器是915nm多模半导体激光器,所述窄带反射镜是1550nm窄带反射镜,所述单模半导体激光器是980nm单模半导体激光器,所述信号光是1550nm信号光。
4. 根据权利要求2所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述三端口环形器内部三个端口设置的准直器都为准直扩束的准直器。
5. 根据权利要求1所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述单模半导体激光器脉宽为3ns,重复频率为50KHz,输出功率为9uw。
6. 根据权利要求1所述脉冲光纤激光器,其特征在于,所述脉冲光纤激光器是主振荡功率放大结构。”
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
(一)审查文本的认定
复审请求人于2019年08月02日答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页,经审查,该修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为:申请日2015年07月08日提交的说明书附图第1-3页、说明书摘要、摘要附图,2015年11月11日提交的说明书第1-7页,2019年08月02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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,但该区别技术特征部分被其它对比文件公开且给出了结合启示,部分属于公知常识,并且该权利要求的技术方案并没有由于该区别技术特征而具有预料不到的技术效果,则该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,不具备创造性。
1、权利要求1请求保护一种基于铒镱共掺双包层光纤结构的脉冲光纤激光器。对比文件1公开了一种可调谐脉冲激光源系统,具体公开了如下内容(参见说明书第[0016]-[0031]、[0044]段,附图1):高功率脉冲激光器100包括种子源110、环形器120、第一光放大器150、第二光放大器160;种子源110产生的种子信号被注入到环形器120的第一端口114,种子源110可以是半导体激光器;种子信号通过环形器120后,从环形器120的第二端口122出来并进入光强调制器130的一端,种子信号通过光强调制器130后产生光脉冲,然后光脉冲第一次通过第一光放大器150并在此处被放大;第一光放大器150是光纤放大器,可以采用稀土掺杂双包层光纤,稀土掺杂物可以是镱、铒,构成光放大器150的光纤均采用保偏单模光纤;泵浦源142通过光耦合器140耦合到稀土掺杂光纤环144上,泵浦源142采用半导体激光器,输出功率为100mW,也可以高于或低于100mW;从第一光放大器150出来的信号光沿着光路148到达反射结构146并被反射回第一光放大器150,反射结构146执行光谱域滤波,可以是一个直接写入第一光放大器150的光纤上的光纤布拉格光栅,其中心波长和光谱宽度与种子源110的输出严格匹配;从第一光放大器150出来的信号光沿着光路136通过光强调制器130后进入光环形器的第二端口122,然后从光环形器120的第三端口116沿着光路148出射;然后,上述信号光通过第二光放大器160时被放大,第二光放大器160是光纤放大器,包括耦合到稀土掺杂光纤环156上的泵浦源154,泵浦源154采用多模半导体激光器,输出功率为5W,也可以高于或低于5W;最后由第二光放大器160的输出170将激光脉冲输出。
由此可见,对比文件1中具有第一端口114、第二端口122以及第三端口116的光环形器120相当于权利要求1中的三端口环形器,用于控制光路传输方向,第一端口输入的信号光只从第二端口输出,第二端口输入的信号光只从第三端口输出;第一光放大器150和第二光放大器160分别相当于权利要求1中的第一光纤放大器和第二光纤放大器;光耦合器140相当于权利要求1中的第一合束器,稀土掺杂光纤环144相当于权利要求1中的第一增益光纤,反射结构146相当于权利要求1中的窄带反射镜;对比文件1中的种子信号先后通过光环形器120、光耦合器140、稀土掺杂光纤环144,被稀土掺杂光纤环144放大之后被反射结构146反射并再次经过稀土掺杂光纤环144进行放大相当于权利要求1中的预放大;光耦合器152相当于权利要求1中的第二合束器,稀土掺杂光纤环156相当于权利要求1中的第二增益光纤;对比文件1中经第一光放大器150放大的信号光经由光环形器120进入第二光放大器160进行再次放大相当于权利要求1中的主功率放大;经过第二光放大器160放大后的信号光从输出170输出。上述结构相当于权利要求1中的光路模组。此外,光纤激光器的种子源和泵浦源以及光强调制器等均需要电源及控制器可以直接地、毫无意义地确定,因而,电路模组属于对比文件1中隐含公开的内容。
权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:(1)第一光纤放大器和第二光纤放大器共用同一多模半导体激光器,泵浦光由多模半导体激光器发出,再经过多模分束器进行分束后分别接入预放大级和主功率放大级,即:第一光纤放大器和第二光纤放大器均还包括所述多模半导体激光器、多模分束器;(2)种子源采用的半导体激光器为单模半导体激光器,第一增益光纤是铒镱共掺双包层光纤;(3)光路模组还包括第一光在线隔离器、模式匹配器、窄带滤波器、第二光在线滤波器和输出跳线;(4)第二光纤放大器设置有反向泵浦;第二增益光纤一端与模式匹配器连接,另一端与第二合束器的信号输出端连接,第二合束器的信号输入端与窄带滤波器输入端连接;第三端口依次连接第一光在线隔离器、模式匹配器、窄带滤波器、第二光在线隔离器和输出跳线;信号光经过第二光纤放大器进行主功率放大,经过窄带滤波器对噪声光滤除,再经第二光在线隔离器后通过输出跳线输出;(5)多模分束器的分光比为20:80,20%端口的多模分束器输出端与第一合束器的泵浦端连接,80%端口的多模分束器输出端与第二合束器的泵浦端连接。基于上述区别技术特征可以确定本申请权利要求1实际解决的技术问题是:如何减小激光器体积和提高光束质量。
对于区别技术特征(1),对比文件2公开了一种光放大器,具体公开了如下内容(参见说明书第3栏第15行至第4栏第37行,附图1),光放大器100的输入信号经抽头101分光后,其中一路依次经过第一稀土掺杂光纤103和第二稀土掺杂光纤106,泵浦源108的泵浦光经抽头109分光后,一路通过第一泵浦波分复用器102对第一稀土掺杂光纤103实施泵浦,另一路通过第二泵浦波分复用器105对第二稀土掺杂光纤106实施泵浦。上述特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中为解决技术问题所起的作用相同,都是利用单个泵浦源对多级放大级进行泵浦,即,对比文件2给出了如何减小激光系统体积的启示,这种启示会使本领域技术人员在面对上述问题时,有动机对对比文件1中的技术方案进行改进。而在对比文件1公开了第二光放大器中的泵浦源154采用多模半导体激光器的基础上,第一光纤放大器和第二光纤放大器共用同一多模半导体激光器并采用多模分束器进行分束也是本领域技术人员根据实际需要可以选择的。
对于区别技术特征(2),在对比文件1公开了构成第一光放大器150所使用的光纤均采用保偏单模光纤的基础上,构成种子源的半导体激光器具体采用模式相匹配的单模半导体激光器为本领域的常规选择;在对比文件1公开了第一光放大器150采用稀土掺杂双包层光纤,稀土掺杂物可以是镱、铒的基础上,根据具体需要采用铒镱共掺双包层光纤为本领域的常规选择。
对于区别技术特征(3),模式匹配器、滤波器、隔离器和跳线在光纤激光器领域广泛应用,其功能均是本领域技术人员公知的,这些器件广泛应用于不同芯径光纤连接、滤波、单向隔离以及输出等用途,本领域技术人员可以根据提高光束质量的具体需要进行选择使用,其效果也是可以预期的。
对于区别技术特征(4),由对比文件1附图1可知,其第二光放大器160采用了正向泵浦方式,然而,无论是正向泵浦还是反向泵浦,均属于本领域常用的泵浦手段,其各自的结构和特点也为本领域技术人员所熟知,根据具体需要选择采用反向泵浦方式不需要付出创造性劳动。当采用反向泵浦时,自然需要将增益光纤设置在合束器的前面;至于模式匹配器、窄带滤波器、隔离器和跳线,如前所述,均是本领域的常用器件,本领域技术人员可以根据提高第二光放大器,即反向泵浦光放大器的光束质量的具体需要进行选择使用,它们在反向泵浦光放大器中的设置位置属于本领域的常规设置方式。
对于区别技术特征(5),对比文件1公开了:泵浦源142输出功率为100mW,也可以是50mW、150mW、200mW、250mW、300mW、350mW、400mW,泵浦源154输出功率为5W,也可以是3W、4W、6W、7W、8W、9W、10W(参见说明书[0026]、[0030]段),即,第一光放大器和第二光放大器的泵浦功率分别为百mW级和W级,在此基础上,本领域技术人员可以根据预放大级和主放大级各自的泵浦功率需求,灵活选择多模分束器的分光比例,如20:80,使得20%端口的多模分束器输出端与第一合束器的泵浦端连接,80%端口的多模分束器输出端与第二合束器的泵浦端连接,这不需要付出创造性的劳动。
由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域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不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2对权利要求1作了进一步的限定。在对比文件1公开了第一光放大器150采用稀土掺杂双包层光纤,稀土掺杂物可以是镱、铒的基础上,第二光放大器中的第二增益光纤根据具体需要采用铒镱共掺双包层光纤为本领域的常规选择。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,从属权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3对权利要求1作了进一步的限定。对比文件1公开了:泵浦源142采用工作波长约为915nm的半导体激光器,泵浦源154采用多模半导体激光器(参见说明书第[0026]、[0030]段);在其他实施例中,可调脉冲激光源的波长可以是1550nm等(参见说明书第[0039]段),而当信号光波长为1550nm时,相应的采用与该信号光波长相匹配的1550nm三端口环形器、1550nm窄带反射镜是容易想到的;半导体激光器的模式和波长均是本领域的常规选择。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,从属权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求4对权利要求2作了进一步的限定。将具有扩束功能的准直器设置于多端口环形器中属于本领域的惯用技术手段,其效果也是可以预期的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,从属权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、权利要求5对权利要求1作了进一步的限定。对比文件1公开了:尽管实施例中的种子源采用皮秒或其它超快激光源,然而也可以采用较长脉冲,例如纳秒级(参见说明书第[0045]段),在此基础上,本领域技术人员可以根据实际应用需要具体选取用于种子源的单模半导体激光器的脉宽、重复频率、输出功率等具体参数,不需要付出创造性劳动。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,从属权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、权利要求6对权利要求1作了进一步的限定。对比文件1中已经公开了种子源110、第一光放大器150和第二光放大器160组成的结构,上述结构即本领域技术人员所公知的“主振荡功率放大结构”,因此权利要求6的附加技术特征已被对比文件1公开,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,从属权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人在答复复审通知书时的意见陈述,合议组认为:
(1)对比文件1公开了泵154可以为多模泵,泵142为半导体激光二极管,没有提及泵142可以是多模泵,这仅表明对比文件1没有对泵142的单模或多模功能进行具体限定,并不意味着泵142只能是单模泵而不能是多模泵,没有给出相反的技术启示。对于本领域技术人员来说,在第二级放大器中,采用多模泵和单模泵进行泵浦均是本领域常规选择,其各自的特点也为本领域技术人员所熟知,可以根据具体需要进行选择,而在对比文件2教导了利用单个泵浦源对两级放大进行泵浦的基础上,本领域技术人员可以具体选择采用单个多模泵浦源对两级放大进行泵浦。此外,无论对比文件1还是对比文件2中,两个不同的放大光路中的光纤耦合器均不是共用的,而是单独设置的,这与本申请是一致的;对比文件1的一个实施例中采用WDM泵浦组合器意味着采用WDM作为耦合器将泵浦光和信号光合并输入至放大光纤,并非将泵浦源与光纤耦合器组合成一个整体,因而并不会影响对比文件2和对比文件1的结合。
(2)对比文件1已经公开了第一光放大器中设置有反射结构146,其可以是中心波长和光谱宽度与种子源的输出严格匹配的光纤布拉格光栅,即公开了在进行预放大的第一光纤放大器中利用往返机构中的窄带反射镜进行滤波。此外,模式匹配器、滤波器、隔离器和跳线在光纤激光器领域广泛应用,其功能均是本领域技术人员公知的,这些器件广泛应用于不同芯径光纤连接、滤波、单向隔离以及输出等用途,它们的设置位置、组合方式也为本领域技术人员所熟知,本领域技术人员可以根据提高光束质量的具体需要进行选择使用。本领域技术人员为了进一步提高第二级放大的光束质量,可以在第二光纤放大器中设置上述器件,它们在第二光纤放大器中的具体设置位置属于本领域的常规设置方式,效果也是可以预期的。
(3)对比文件1公开了泵浦源142输出功率可以是50mW、100mW、150mW、200mW、250mW、300mW、350mW、400mW,泵浦源154采用多模半导体激光器,输出功率可以是3W、4W、5W、6W、7W、8W、9W、10W,即泵142和泵154的功率分别是百mW和W级别,预放大级功率较小,主放大级功率较大,大小关系与本申请一致;此外,对比文件1在说明书第[0030]段的另一实施例中还公开了泵浦源154可以采用输出功率为500mW的FBG稳频半导体激光二极管,此时,泵浦源142和泵浦源154的输出功率比例可以与本申请中预放大级和主放大级的泵浦功率比例具有相同的数量级;对比文件2则公开了抽头可以均匀分配泵浦光,也可以按照指定比例分配。在此基础上,由于泵浦功率与放大倍数相关,本领域技术人员可以根据预放大级和主放大级各自放大倍数的需要来选择各自的泵浦功率,从而设置多模分束器的分光比例,其效果也是可以预期的,不需要付出创造性劳动。
(4)对比文件1公开了具有两级光纤放大的激光源系统,对比文件2给出了利用单个泵浦源对两个放大级进行泵浦以减小激光系统体积的技术启示,而在光纤放大器中设置模式匹配器、滤波器、隔离器和跳线以提高光束质量为本领域中常规器件的常规应用,属于公知常识。技术效果取决于技术方案,如对权利要求1的评述,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域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,那么其技术效果自然也是可以预期的。
综上,对于复审请求人的意见陈述,合议组不予支持。
基于以上事实和理由,合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月07日对本申请作出的驳回决定。
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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