发明创造名称：一种祛除包层光的方法、光纤及其制造方法
外观设计名称：
决定号：191660
决定日：2019-09-29
委内编号：1F263799
优先权日：
申请（专利）号：201510274903.3
申请日：2015-05-26
复审请求人：大族激光科技产业集团股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：朱宇澄
合议组组长：徐晓亚
参审员：张少鹏
国际分类号：G02B6/02
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与作为最接近现有技术的对比文件公开的技术方案相比，存在区别技术特征，而该区别技术特征为本领域解决其技术问题的公知常识，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510274903.3，名称为“一种祛除包层光的方法、光纤及其制造方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请日为2015年05月26日，公开日为2015年09月02日。申请人为大族激光科技产业集团股份有限公司。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年07月10日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请权利要求1、6-9不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。在其他说明部分还指出权利要求2-5不具备创造性。驳回决定引用如下对比文件：
对比文件1：CN203422495U，公告日期为2014年02月05日。
驳回决定所依据的文本为：申请日2011年05月31日提交的说明书第1-43段、说明书附图1-5、说明书摘要、摘要附图；2018年04月11日提交的权利要求第1-9项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种光纤的制造方法，所述光纤中的纤芯外周包覆光纤的包层，其特征在于：
在光纤的包层外周涂覆金属涂层；涂覆金属涂层具体包括：将待涂覆光纤的两端夹持固定，使得光纤恰好位于金属涂层浇铸槽的中央位置，并保证其平行于金属涂层浇铸槽的底面及侧壁；将准备好的金属熔融液倒入金属浇铸槽中；静待10—60分钟使得金属浇铸槽的温度降至室温，轻轻敲打槽壁去掉金属浇铸槽只留下浇铸完毕的金属涂层；
在所述金属涂层的外周连接导热层；
将所述导热层连接冷却板。
2. 根据权利要求1所述的一种光纤的制造方法，其特征在于，在涂覆金属涂层之前还包括：将光纤的包层放入氢氟酸溶液中进行刻蚀，使得包层表面形成凹凸粗糙的刻蚀层。
3. 根据权利要求2所述的一种光纤的制造方法，其特征在于：刻蚀完成后，冲洗干净光纤的包层表面残留的氢氟酸溶液并烘干。
4. 根据权利要求1所述的一种光纤的制造方法，其特征在于，在涂覆金属涂层之前还包括：将光纤的包层外周的涂覆层去除，使所述光纤的包层裸露在外。
5. 根据权利要求1所述的一种光纤的制造方法，其特征在于：所述金属涂层的材料为铋、锡、铟、铝、金这五种金属材料中的一种或者任意某几种这五种材料的合金。
6. 根据权利要求1所述的一种光纤的制造方法，其特征在于，在所述金属涂层的外周连接导热层具体包括：
将浇铸完成的光纤平行放入并固定于热沉的中央位置；
在浇铸完成的光纤周围敷设导热硅胶，在导热硅胶和热沉侧壁之间的空间填充石墨导热片。
7. 根据权利要求6所述的一种光纤的制造方法，其特征在于，将所述导热层连接冷却板具体包括：将所述热沉固定安装在水冷板上。
8. 一种光纤，其特征在于：采用权利要求1至7任一所述的光纤的制造方法得到。
9. 一种祛除包层光的方法，其特征在于：在激光输出的光路上连接权利要求8所得到的光纤。 ”
驳回决定认为：1）权利要求1与对比文件1的区别在于：金属层是涂覆的金属涂层，在所述金属涂层的外周连接导热层；将所述导热层连接冷却板；涂覆金属涂层具体包括：将待涂覆光纤的两端夹持固定，使得光纤恰好位于金属涂层浇铸槽的中央位置，并保证其平行于金属涂层浇铸槽的底面及侧壁；将准备好的金属熔融液倒入金属浇铸槽中；静待10-60分钟使得金属浇铸槽的温度降至室温，轻轻敲打槽壁去掉金属浇铸槽只留下浇铸完毕的金属涂层。上述区别技术特征为本领域的惯用技术手段，或本领域技术人员的常规选择，因此，权利要求1不具备创造性。2）权利要求6、7的附加技术为本领域技术人员的惯用技术手段，因此，权利要求6、7不具备创造性。3）权利要求8请求保护采用权利要求1-7任一项的光纤的制造方法得到的光纤，对比文件1公开了包层功率剥离器结构是一种经过加工的光纤，因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求8也不具备创造性。4）权利要求9请求保护一种祛除包层光的方法，在激光输出光路上连接权利要求8所得到的光纤，对比文件1公开了包层功率剥离结构可以应用于高功率光纤激光器，用于有效剥离包层功率，本领域技术人员据此容易想到在激光输出光路上连接所述光纤。因此，权利要求9不具备创造性。
在其他说明部分指出，权利要求2-5的附加技术特征或者被对比文件1公开，或者为本领域技术人员的惯用技术手段。因此，权利要求2-5不具备创造性。
申请人大族激光科技产业集团股份有限公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年10月24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：a.本申请中“本领域”应该是指“光纤制造领域”或“激光技术领域”，也可以统称为光学领域，而浇铸工艺并不属于光学领域，因此，本领域技术人员不可能通过常规的技术手段获得上述区别技术特征。b.区别技术特征1）实际解决的技术问题是如何形成可滤除包层光的金属涂层，相比于对比文件1公开的真空溅射等方法，通过本申请的浇铸工艺能够使金属涂层与包层接触更紧密，不易脱落或松动，可达到分子级别的紧密连接，滤光效果更好，具有显著进步。c.区别技术特征2）实际解决的技术问题是如何进一步加快光纤的散热。对比文件1中的金属层3是向空气中进行散热，其散热效率不是很高，相比于对比文件1，本申请的金属涂层与包层浇铸在一起，然后金属涂层外周连接导热层，再将导热层连接冷却板，冷却板能够快速吸收金属涂层散热的热量，大大提高散热效率。因此权利要求1-9具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月02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05 月09日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-9不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。复审通知书指出：1）权利要求1与对比文件1的区别在于：a.涂覆金属涂层具体包括：将待涂覆光纤的两端夹持固定，使得光纤恰好位于金属涂层浇铸槽的中央位置，并保证其平行于金属涂层浇铸槽的底面及侧壁；将准备好的金属熔融液倒入金属浇铸槽中；静待10-60分钟使得金属浇铸槽的温度降至室温，轻轻敲打槽壁去掉金属浇铸槽只留下浇铸完毕的金属涂层。b.在金属涂层的外周连接导热层，将导热层连接冷却板。上述区别技术特征a、b为本领域技术人员的常规选择或常用技术手段，因此，权利要求1不具备创造性。2）权利要求2-7的附加技术特征或者被对比文件1公开，或者为本领域技术人员的常规选择，因此，权利要求2-7不具备创造性。3）权利要求8请求保护采用权利要求1-7任一项的光纤的制造方法得到的光纤，权利要求1-7的光纤制造方法不具备创造性，由此制造方法可以得到相应的光纤，因此，权利要求8不具备创造性。4）权利要求9请求保护一种祛除包层光的方法，对比文件1公开了包层功率剥离结构可以应用于高功率光纤激光器，本领域技术人员在对比文件1的基础上结合本领域公知常识可以得到权利要求8的光纤，将该光纤连接在激光输出光路上，从而祛除光纤包层光，对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求9不具备创造性。5）对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：a. 本领域技术人员不仅知晓本领域的现有技术、普通技术知识，还应当能够根据所要解决的技术问题，从其他技术领域获知相关现有技术、普通技术知识。b. 真空镀膜的金属被蒸发、溅射，成为金属原子，进而在被涂覆物体上形成膜层，其膜基结合力好、薄膜均匀致密、薄膜厚度可控性好；而浇铸成型的金属仅仅是被熔化，其对被涂覆物体的附着和结合力要相对较弱。可见，本申请浇铸形成金属层并非比对比文件1真空镀膜形成的金属层能够使金属涂层与包层接触更紧密，不易脱落或松动。c. 在直接向空气散热不足以及时将热量散发出去的情况下，为促进散热，本领域技术人员能够采用相应的辅助手段促进散热。因此，复审请求人的意见不能被接受。
复审请求人针对上述复审通知书于2019年06月06日提交了意见陈述书，并提交权利要求书全文修改替换页，将权利要求6、7的附加技术特征并入权利要求1中。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种光纤的制造方法，所述光纤中的纤芯外周包覆光纤的包层，其特征在于：
在光纤的包层外周涂覆金属涂层；涂覆金属涂层具体包括：将待涂覆光纤的两端夹持固定，使得光纤恰好位于金属涂层浇铸槽的中央位置，并保证其平行于金属涂层浇铸槽的底面及侧壁；将准备好的金属熔融液倒入金属浇铸槽中；静待10—60分钟使得金属浇铸槽的温度降至室温，轻轻敲打槽壁去掉金属浇铸槽只留下浇铸完毕的金属涂层；
在所述金属涂层的外周连接导热层；在所述金属涂层的外周连接导热层具体包括：
将浇铸完成的光纤平行放入并固定于热沉的中央位置；
在浇铸完成的光纤周围敷设导热硅胶，在导热硅胶和热沉侧壁之间的空间填充石墨导热片；
将所述导热层连接冷却板；将所述导热层连接冷却板具体包括：将所述热沉固定安装在水冷板上。
2. 根据权利要求1所述的一种光纤的制造方法，其特征在于，在涂覆金属涂层之前还包括：将光纤的包层放入氢氟酸溶液中进行刻蚀，使得包层表面形成凹凸粗糙的刻蚀层。
3. 根据权利要求2所述的一种光纤的制造方法，其特征在于：刻蚀完成后，冲洗干净光纤的包层表面残留的氢氟酸溶液并烘干。
4. 根据权利要求1所述的一种光纤的制造方法，其特征在于，在涂覆金属涂层之前还包括：将光纤的包层外周的涂覆层去除，使所述光纤的包层裸露在外。
5. 根据权利要求1所述的一种光纤的制造方法，其特征在于：所述金属涂层的材料为铋、锡、铟、铝、金这五种金属材料中的一种或者任意某几种这五种材料的合金。
6. 一种光纤，其特征在于：采用权利要求1至5任一所述的光纤的制造方法得到。
7. 一种祛除包层光的方法，其特征在于：在激光输出的光路上连接权利要求6所得到的光纤。 ”
复审请求人认为：1）对比文件1需要用光刻胶覆盖不需要镀金属的地方，最后需要清除光刻胶。本申请无需覆盖或清除光刻胶。两者的制造方法完全不同，在光纤制造领域中，本领域技术人员没有使用过浇铸的技术手段。2）针对浇铸而言，常规的技术手段是将金属溶液倒入模具当中进行浇铸形成金属层，而本申请的具体浇铸步骤不是常规技术手段。3）虽然通过导热硅胶、导热石墨板与热源接触是常规技术手段，但是本申请的结构并不是常规的技术手段。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法作出审查决定。
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06月06日提交了权利要求书全文修改替换页，经审查，其中所作的修改符合专利法第33条及专利法实施细则第61条第1款的规定，因此，本决定以申请日2011年05月31日提交的说明书第1-43段、说明书附图1-5、说明书摘要、摘要附图；2019年06月06日提交的权利要求第1-7项为基础作出。
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与作为最接近现有技术的对比文件公开的技术方案相比，存在区别技术特征，而该区别技术特征为本领域解决其技术问题的公知常识，则该权利要求不具备创造性。
具体到本案，权利要求1请求保护一种光纤的制造方法，对比文件1公开了一种包层功率剥离器结构（参见说明书第3-11段，附图1），包括中间部分、输入部分和输出部分。中间部分由纤芯1、内包层2和金属层3组成，输入部分和输出部分由纤芯1、内包层2、外包层4和涂覆层5组成。其制造方法包括以下步骤：将双包层光纤的一段外包层4和涂覆层5去除，用光刻胶覆盖不需要镀金属膜的地方，之后以真空蒸发、真空溅射或电镀的方法在内包层表面形成一层金属层3，然后清除光刻胶，将镀有金属层的光纤封装。
权利要求1与对比文件1的区别在于：1）涂覆金属涂层具体包括：将待涂覆光纤的两端夹持固定，使得光纤恰好位于金属涂层浇铸槽的中央位置，并保证其平行于金属涂层浇铸槽的底面及侧壁；将准备好的金属熔融液倒入金属浇铸槽中；静待10-60分钟使得金属浇铸槽的温度降至室温，轻轻敲打槽壁去掉金属浇铸槽只留下浇铸完毕的金属涂层。2）在金属涂层的外周连接导热层，在金属涂层的外周连接导热层具体包括： 将浇铸完成的光纤平行放入并固定于热沉的中央位置；在浇铸完成的光纤周围敷设导热硅胶，在导热硅胶和热沉侧壁之间的空间填充石墨导热片；将导热层连接冷却板，将所述导热层连接冷却板具体包括：将所述热沉固定安装在水冷板上。基于上述区别技术特征，本申请实际解决的技术问题是：如何形成金属涂层，如何促进散热。
对于区别技术特征1），首先，真空蒸发、真空溅射、电镀以及浇铸均为本领域常用的形成涂覆金属层的方法。其次，本领域技术人员熟知采用上述常用的形成涂覆金属层的方法各自的特点，例如，真空蒸发、真空溅射具有膜基结合力好、薄膜均匀致密、薄膜厚度可控性好等特点，但其需要真空环境，成本较高；浇铸具有工艺简单、成本低的特点，但形成的薄膜均匀性、厚度可控性相对较差，此外，真空蒸发、真空溅射形成的金属层相对较薄，浇铸形成的金属层相对较厚。再次，对比文件1已经公开通过在光纤包层外涂覆金属层以去除包层中的光（参见同上），在此基础上，根据上述各种形成涂覆金属层的常规方法各自的特点，根据实际应用需求选择相应的方法，例如，根据光纤激光器的功率、金属层材料的导热系数等参数以及对导热性的需求，相应地采用真空蒸发、真空溅射或浇铸的方式形成涂覆金属层，为本领域技术人员的常规选择，其技术效果也是本领域技术人员可以预期的。具体而言，在对比文件1采用真空蒸发、真空溅射等方式形成的涂覆金属层的基础上，为降低成本，进一步提高散热能力的情况下，选择浇铸方式形成涂覆金属层，以获得更厚的涂覆金属层，增加导热体积从而提高热传导效率，对于本领域技术人员来说是显而易见的。最后，对于浇铸形成涂覆金属层的方式而言，针对被涂覆对象光纤的结构特点，采用设置金属涂层浇铸槽，将待涂覆光纤两端夹持固定、使得光纤平行于金属涂层浇铸槽的底面及侧壁且位于金属涂层浇铸槽的中央的浇铸工装设置方式为本领域技术人员的常规选择；而将金属熔融液倒入金属浇铸槽，静待若干时间使得金属浇铸槽的温度降至室温，金属凝固后，敲打槽壁去掉金属浇铸槽的浇铸工艺方式为常规的浇铸工艺步骤，采用该浇铸工艺步骤完成对光纤的包层进行涂覆金属层的浇铸为本领域技术人员的常规选择。
对于区别技术特征2），对于本领域技术人员来说，为了促进散热，设置与热源热接触的热传导组件以及冷却组件，从而将热源产生的热量经热传导组件传导至冷却组件，进而实现热量的散逸，具体而言，为促进光纤的金属涂层中热量的散逸，设置连接金属涂层外周的导热层，并且将导热层连接至冷却板，这样的设置是本领域常用技术手段。此外，导热硅胶、石墨导热片为本领域常用的导热组件，水冷板为本领域常用的冷却组件，为及时将光纤金属涂层中的热量散逸出去，将光纤放入并固定在热沉中央位置，在光纤周围敷设导热硅胶，在导热硅胶与热沉之间的空间填充石墨导热片，并且将热沉固定安装在水冷板上，从而形成从光纤金属涂层至水冷板的散热途径，这样的设置为本领域技术人员的常规选择。
由此可见，在对比文件1的基础上，结合本领域公知常识得到权利要求1的技术方案是显而易见的，因此，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著进步，不具备创造性。
复审请求人认为：1）对比文件1采用真空蒸发、真空溅射或电镀的方法在内包层表面形成金属层，因此需要用光刻胶覆盖不需要镀金属的地方，最后需要清除光刻胶，工艺比较繁琐，效率低。本申请采用金属浇铸的方式形成金属涂层，无需覆盖或清除光刻胶，工艺简单，效率高。两者的制造方法完全不同，在光纤制造领域中，本领域技术人员没有使用过浇铸的技术手段。2）针对浇铸而言，常规的技术手段是将金属溶液倒入模具当中进行浇铸形成金属层，而本申请是先将待涂覆光纤的两端夹持固定，使得光纤恰好位于金属涂层浇铸槽的中央位置，并保证其平行于金属涂层浇铸槽的底面及侧壁，然后再进行金属层的浇铸。本申请的具体浇铸步骤不是常规技术手段。3）虽然通过导热硅胶、导热石墨板与热源接触是常规技术手段，但是本申请的结构并不是简简单单的将导热硅胶、导热石墨板与热源接触，而是一个能够提高散热效率的结构，该结构并不是常规的技术手段。
对此，合议组认为：1）如前所述，真空蒸发、真空溅射、电镀以及浇铸均为本领域常用的形成涂覆金属层的方法，并且本领域技术人员熟知上述方法各自的特点，尽管对比文件1和本申请采用了不同的方法形成涂覆金属层，但是，在对比文件1已经公开了在光纤包层外涂覆金属层以祛除包层中的光的基础上，根据上述各种形成涂覆金属层的常规方法各自的特点以及实际应用需求，选择相应的方法，为本领域技术人员的常规选择，并未获得预料不到的技术效果。至于浇铸方式在光纤领域的应用，根据本领域基本常识可知，浇铸是通过将金属熔化成液态，浇入模具中，之后固化成型的过程，目前的精密浇铸工艺，浇铸层的厚度已经能够达到毫米甚至亚毫米量级，而光纤包层外涂覆的金属层所需厚度的量级也在毫米或亚毫米量级，采用浇铸方式在光纤包层外形成涂覆金属层是容易想到的，不存在任何技术障碍。2）根据本领域基本常识可知，浇铸是通过将金属熔化成液态，浇入模具中，之后固化成型。对于采用浇铸的方式在光纤的包层外周涂覆金属涂层而言，为了在光纤的包层外周形成涂覆金属层，光纤的包层外周自然需要浸入金属浇铸槽中，此时，对于光纤这种细长结构的涂覆对象而言，夹持其两端以对其进行固定、使得光纤恰好位于金属涂层浇铸槽的中央位置、保证其平行于金属涂层浇铸槽的底面及侧壁，这样的浇铸工装设置方式为本领域技术人员的常规选择。也就是说，本申请的具体浇铸步骤属于本领域技术人员的常用技术手段。3）为促进散热，本领域技术人员通常会从提高热传导部件的热传导效率、提高散热部件的散热效率两个方面入手。对于提高热传导部件的热传导效率而言，为尽快将热量从热源传导出去，采用热容大的热传导部件，如导热硅胶、导热石墨板等，与热源热接触为本领域技术人员的常规选择。对于提高散热部件的散热效率而言，为尽快将传导的热量散逸出去，采用散热性能好的散热部件，如冷却板等，与热传导部件热接触为本领域技术人员的常规选择。也就是说，本申请的散热结构属于本领域技术人员的常规选择。综上所述，复审请求人的意见，合议组不予支持。
权利要求2、3进一步限定了涂覆金属层之前的刻蚀以及清洗、烘干步骤。为了增加金属涂层对光纤包层表面的附着力，在浇铸金属溶液之前，刻蚀光纤包层表面形成凹凸粗糙的刻蚀层以增加光纤包层表面的表面积；为了避免刻蚀溶液对浇铸金属的影响，在浇铸之前对光纤包层表面进行清洗和烘干均为本领域技术人员的常规选择。氢氟酸溶液具有极强的腐蚀性，能够强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅物体，采用氢氟酸溶液作为刻蚀光纤包层的溶液亦为本领域技术人员的常规选择。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2、3也不具备创造性。
权利要求4进一步限定了涂覆金属涂层之间的步骤，权利要求5进一步限定了金属涂层的材料。对比文件1公开了包层功率剥离器结构的制造方法包括以下步骤：将双包层光纤的一段外包层4和涂覆层5去除，此时，内包层1裸露在外，用光刻胶覆盖不需要镀金属膜的地方，之后以真空蒸发、真空溅射或电镀的方法在内包层表面形成一层金属层3，金属层3的材料为铝、钨或在800-1000nm波长范围内、折射率大于光纤内包层折射率的金属（参见同上）。可见，对比文件1公开了权利要求4的附加技术特征以及权利要求5附加技术特征中的金属铝。而权利要求5附加技术特征中的其他金属材料为本领域常用的金属涂覆层材料，采用这些金属材料中的一种或几种材料的合金作为金属涂层材料为本领域技术人员的常规选择。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求4、5也不具备创造性。
权利要求6请求保护一种采用权利要求1-5的光纤的制造方法得到的光纤，如前所述，权利要求1-5的光纤的制造方法相对于对比文件1和本领域公知常识不具备创造性，也就是说，本领域技术人员在对比文件1的基础上结合本领域公知常识即可得到权利要求1-5的制造方法，并由此制造方法得到相应的光纤，因此，该光纤也不具备创造性。
权利要求7请求保护一种祛除包层光的方法，对比文件1公开了一种包层功率剥离器结构，该结构可用于光纤激光器（参见同上）。如前所述，本领域技术人员在对比文件1的基础上结合本领域公知常识即可得到权利要求6的光纤，将该光纤连接在激光输出的光路上，从而祛除光纤包层光，对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，该权利要求也不具备创造性。
综上所述，本申请权利要求1-7不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年07月10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,请求人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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