发明创造名称：一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器
外观设计名称：
决定号：197494
决定日：2019-12-16
委内编号：1F247552
优先权日：
申请（专利）号：201410284608.1
申请日：2014-06-24
复审请求人：国家电网公司 中国电力科学研究院 南瑞航天(北京)电气控制技术有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：殷华宇
合议组组长：穆飞鹏
参审员：石艳丽
国际分类号：G01R19/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术公开的技术方案之间具有区别技术特征，但该区别技术特征属于本领域的常用技术手段，则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，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410284608.1、名称为“一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器”的发明专利申请（下称本申请），申请日为2014年06月24日，公开日为2014年11月12日，申请人为国家电网公司、中国电力科学研究院、南瑞航天（北京）电气控制技术有限公司。
国家知识产权局专利实质审查部门以本申请权利要求1、3-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由，于2017年11月16日驳回了本申请，并在其他说明中指出权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定中引用的对比文件如下：
对比文件1：CN102914680A，公开日为2013年02月06日。
驳回决定所针对的文本为：申请日2014年06月24日提交的说明书第1-4页、说明书附图第1页、说明书摘要及摘要附图，2017年08月25日提交的权利要求第1-4项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，其特征在于：所述传感器包括光学传感头(1)、探头(6)、探头支撑(2)、光纤引出法兰(3)和光纤保护盒(4)；所述光纤引出法兰(3)两端分别安装高度可调的所述探头支撑(2)、所述探头支撑(2)固定的所述探头(6)、和粘接在所述探头(6)端面中心的所述光学传感头(1)以及所述光纤保护盒(4)；
所述探头(6)、所述探头支撑(2)、所述光纤引出法兰(3)以及所述光纤保护盒(4)的轴线重合；
所述光学传感头(4)包括长方体形BGO晶体(13)、分别粘接在所述BGO晶体(13)两侧的1/4波片(12)和检偏器(14)、粘接在所述1/4波片(12)另一侧的起偏器(11)、粘接在所述起偏器(11)另一侧输入端的第一光纤准直器(101)、与所述第一光纤准直器(101)另一端连接的发光二极管LED(106)、分别粘接在所述检偏器(14)反射端和透射端的第二光纤准直器(102)和第三光纤准直器(103)；
所述发光二极管LED(106)通过光纤与所述第一光纤准直器(101)的输入端连接，所述第一光纤准直器(101)将入射光转变为平行光，通过所述起偏器(11)形成线偏振光又经所述1/4波片(12)分解为两束振动方向相互垂直、相差为90℃的线偏振光并入射到所述BGO晶体(13)上，经过BGO晶体(13)产生由高压电场引起的相差，最后将所述BGO晶体(13)的两路出射光通过所述检偏器(14)由相位变化转化成光强度变化，再分别通过第二光纤准直器(102)、第三光纤准直器(103)经光纤(107)传输至二次光学元件中；
所述发光二极管LED(106)为小型密封的带尾纤光纤的高辐射率的发光二极管LED(106)；所述发光二极管LED(106)发出中心波长为850nm，频谱宽度小于70μm的红外光；所述红外光的中心波长变化不超过2nm，所述发光二极管LED(106)的温度变化不超过5℃；
连接所述光学传感头(1)的光纤(5)穿过所述探头(6)和所述探头支撑(2)经光纤引出法兰(2)引出至光纤保护盒(4)内，再经光纤保护盒(4)端部的法兰盘引出；
所述光纤引出法兰(3)的中心设有通孔，所述光纤引出法兰(3)与所述探头支撑(2)连接端的端面四周设有一圈环绕所述探头支撑(2)且与所述光纤引 出法兰(2)同轴的环状凹槽(8)。
2. 如权利要求1所述的一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，其特征在于：
所述BGO晶体的透光区为0.37μm*0.37μm，厚度0.63μm。
3. 如权利要求1所述的一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，其特征在于：
光纤(5)外部套有金属管(7)，所述光纤(5)与金属管(7)之间通过金属焊料焊接在一起，所述金属管(7)穿过光纤引出法兰(3)中心的通孔(9)将所述光纤(5)引出；所述通孔(9)与所述金属管(7)之间的空隙采用353ND双组份环氧树脂胶灌封固化。
4. 如权利要求3所述的一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，其特征在于：
所述光纤(5)为尾纤经过金属化封装后形成的金属化光纤(5)。”
驳回决定具体指出：1）、独立权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：（1）权利要求1的探头、所述探头支撑、所述光纤引出法兰以及所述光纤保护盒的轴线重合；（2）权利要求1中的光源为发光二极管LED，且发光二极管LED为小型密封的带尾纤光纤的高辐射率的发光二极管LED；所述发光二极管LED发出中心波长为850nm，频谱宽度小于70μm的红外光；所述红外光的中心波长变化不超过2nm，所述发光二极管LED的温度变化不超过5℃。上述区别技术特征（1）-（2）属于本领域的常用技术手段。所以，对于本领域的技术人员而言，在对比文件1的基础上结合本领域的常用技术手段得到权利要求1的技术方案是显而易见的。因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2）、从属权利要求3-4的附加技术特征均被对比文件1公开，因此当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求3-4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3）、在其他说明中进一步指出：从属权利要求2的附加技术特征属于本领域的常用技术手段，因此当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2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2018年02月11日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求的全文修改替换页，其中所作修改为：将权利要求2的附加技术特征加入到权利要求1中，适应性修改其他权利要求的序号和引用关系。
复审请求人在复审请求书中认为：第一、对比文件1没有公开权利要求1中的技术特征：I-1-5经过BGO晶体（13）产生由高压电场引起的相差；I-1-6最后将所述BGO晶体（13）的两路出射光通过所述检偏器（14）由相位变化转化成光强度变化；I-4-1高度可调的探头支撑（2）；I-5探头（6）、探头支撑（2）、光纤引出法兰（3）以及光纤保护盒（4）的轴线重合；I-6-1长方体形BGO晶体（13）；I-6-3粘接在所述1／4波片（12）另一侧的起偏器（11）；I-7所述发光二极管LED（106）通过光纤与所述第一光纤准直器（101）的输入端连接；I-8-1所述发光二极管LED（106）发出中心波长为850nm，频谱宽度小于70μm的红外光；I-8-2所述红外光的中心波长变化不超过2nm，所述发光二极管LED（106）的温度变化不超过5℃；I-9连接所述光学传感头（1）的光纤（5）穿过所述探头（6）和所述探头支撑（2）经光纤引出法兰（2）引出至光纤保护盒（4）内；I-9-1再经光纤保护盒（4）端部的法兰盘引出；I-9-2所述光纤引出法兰（3）的中心设有通孔；I-9-3所述光纤引出法兰（3）与所述探头支撑（2）连接端的端面四周设有一圈环绕所述探头支撑（2）且与所述光纤引出法兰（2）同轴的环状凹槽（8）；I-10所述BGO晶体的透光区为0.37μm*0.37μm，厚度0.63μm。第二、“光纤引出法兰两端分别安装高度可调的探头支撑”与对比文件1公开的“探头支撑底部与光纤气密引出装置通过螺钉固定连接，且，探头支撑的高度可调整”不相当，对比文件1没有公开“两端分别安装高度可调的探头支撑”。第三、本申请记载的技术特征“粘接在所述1／4波片（12）另一侧的起偏器（11）”应该视为是对比文件1未公开的，对比文件1记载的是“BGO晶体13的两侧分别粘接1／4波片12、起偏器11和检偏器14”，两者不相当；第四、结合对比文件1的图1，可以确定，对比文件1中设置密封圈的不是“环绕所述探头支撑”的，因此，与本申请记载的“所述光纤引出法兰（3）与所述探头支撑（2）连接端的端面四周设有一圈环绕所述探头支撑（2）且与所述光纤引出法兰（2）同轴的环状凹槽（8）”不相当。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年04月11日依法受理了该复审请求，并将其转送至专利实质审查部门进行前置审查。
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05月17日向复审请求人发出复审通知书，指出：1）、独立权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：（1）测量VFTO；（2）探头、探头支撑、光纤引出法兰以及光纤保护盒的轴线重合；BGO晶体是长方体形；采用发光二极管LED，发光二极管LED为小型密封的带尾纤光纤的高辐射率的发光二极管LED；发光二极管LED发出中心波长为850nm，频谱宽度小于70μm的红外光；红外光的中心波长变化不超过2nm，发光二极管LED的温度变化不超过5℃；光纤穿过探头，经光纤保护盒端部的法兰盘引出； BGO晶体的透光区为0.37μm*0.37μm，厚度0.63μm。上述区别技术特征均是本领域的常用技术手段。所以，对于本领域的技术人员而言，在对比文件1的基础上结合本领域的常用技术手段得到权利要求1的技术方案是显而易见的。因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2）、从属权利要求2-3的附加技术特征均被对比文件1公开。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2-3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3）、合议组针对复审请求人的意见陈述进行了回应。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年09月04日提交了意见陈述书，同时提交了权利要求书的全文修改替换页，具体修改涉及：将权利要求2-3的附加技术特征加入到权利要求1中。答复复审通知书时所提交的权利要求书如下：
“1. 一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，其特征在于：所述传感器包括光学传感头(1)、探头(6)、探头支撑(2)、光纤引出法兰(3)和光纤保护盒(4)；所述光纤引出法兰(3)两端分别安装高度可调的所述探头支撑(2)、所述探头支撑(2)固定的所述探头(6)、和粘接在所述探头(6)端面中心的所述光学传感头(1)以及所述光纤保护盒(4)；
所述探头(6)、所述探头支撑(2)、所述光纤引出法兰(3)以及所述光纤保护盒(4)的轴线重合；
所述光学传感头(4)包括长方体形BGO晶体(13)、分别粘接在所述BGO晶体(13)两侧的1/4波片(12)和检偏器(14)、粘接在所述1/4波片(12)另一侧的起偏器(11)、粘接在所述起偏器(11)另一侧输入端的第一光纤准直器(101)、与所述第一光纤准直器(101)另一端连接的发光二极管LED(106)、分别粘接在所述检偏器(14)反射端和透射端的第二光纤准直器(102)和第三光纤准直器(103)；
所述发光二极管LED(106)通过光纤与所述第一光纤准直器(101)的输入端连接，所述第一光纤准直器(101)将入射光转变为平行光，通过所述起偏器(11)形成线偏振光又经所述1/4波片(12)分解为两束振动方向相互垂直、相差为90℃的线偏振光并入射到所述BGO晶体(13)上，经过BGO晶体(13)产生由高压电场引起的相差，最后将所述BGO晶体(13)的两路出射光通过所述检偏器(14)由相位变化转化成光强度变化，再分别通过第二光纤准直器(102)、第三光纤准直器(103)经光纤(107)传输至二次光学元件中；
所述发光二极管LED(106)为小型密封的带尾纤光纤的高辐射率的发光二极管LED(106)；所述发光二极管LED(106)发出中心波长为850nm，频谱宽度小于70μm的红外光；所述红外光的中心波长变化不超过2nm，所述发光二极管LED(106)的温度变化不超过5℃；
连接所述光学传感头(1)的光纤(5)穿过所述探头(6)和所述探头支撑(2)经光纤引出法兰(2)引出至光纤保护盒(4)内，再经光纤保护盒(4)端部的法兰盘引出；
所述光纤引出法兰(3)的中心设有通孔，所述光纤引出法兰(3)与所述探头支撑(2)连接端的端面四周设有一圈环绕所述探头支撑(2)且与所述光纤引 出法兰(2)同轴的环状凹槽(8)；所述BGO晶体的透光区为0.37μm*0.37μm，厚度0.63μm；
光纤(5)外部套有金属管(7)，所述光纤(5)与金属管(7)之间通过金属焊料焊接在一起，所述金属管(7)穿过光纤引出法兰(3)中心的通孔(9)将所述光纤(5)引出；所述通孔(9)与所述金属管(7)之间的空隙采用353ND双组份环氧树脂胶灌封固化；
所述光纤(5)为尾纤经过金属化封装后形成的金属化光纤(5)。”
复审请求人在意见陈述书中认为：修改后的权利要求1具备专利法第22条第3款规定的创造性。
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
1、审查文本的认定
复审请求人在2019年09月04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，经查，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是：申请日2014年06月24日提交的说明书第1-4页、说明书附图第1页、说明书摘要及摘要附图，2019年09月04日提交的权利要求第1项。
2、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。
如果权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术公开的技术方案之间具有区别技术特征，但该区别技术特征属于本领域的常用技术手段，则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，不具备创造性。
具体到本案：
1）、权利要求1请求保护一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，对比文件1公开了一种基于Pockels效应的光学电压互感器（即测量传感器），并公开了如下技术特征（参见说明书第[0007]-[0022],[0036]-[0046]段、附图1-3）：互感器包括光学电压传感头6（即光学传感头）、探头3、探头支撑4、光纤引出法兰27和光纤保护盒8（参见附图1,3）；光纤引出法兰27两端分别安装高度可调的探头支撑4（参见说明书第[0011]段）、探头支撑4固定的探头3、和粘接在探头3端面中心的光学电压传感头6（参见说明书第[0036]段）以及光纤保护盒8（参见附图1）；光学电压传感头6包括BGO晶体13、分别粘接在BGO晶体13两侧的1/4波片12和检偏器14、粘接在1/4波片12另一侧的起偏器11、粘接在起偏器11另一侧输入端的第一光纤准直器101、与第一光纤准直器101另一端连接的SLD光源15、分别粘接在检偏器14反射端和透射端的第二光纤准直器102和第三光纤准直器103（参见说明书第[0043]段、附图2）；SLD光源15通过光纤71与第一光纤准直器101的输入端连接，第一光纤准直器101将入射光转变为平行光，通过起偏器11形成线偏振光又经1/4波片12分解为两束振动方向相互垂直、相差为90℃的线偏振光并入射到BGO晶体13上，经过BGO晶体13产生由高压电场引起的相差，最后将BGO晶体13的两路出射光通过检偏器14由相位变化转化成光强度变化，再分别通过第二光纤准直器102、第三光纤准直器103经光纤72-73传输至信号处理单元23（即二次光学元件）中（参见说明书第[0043]段、附图2）；连接光学电压传感头6的光纤7穿过探头支撑4经光纤引出法兰27引出至光纤保护盒8内，再经光纤保护盒8引出（参见说明书第[0036]段、附图1,3）；光纤引出法兰27的中心设有通孔28，光纤引出法兰27固定在端法兰上，光纤引出法兰27与端法兰之间通过密封圈26气密，光纤引出法兰27与端法兰不连接之处设有探头支撑4，密封圈26置于凹槽中（即光纤引出法兰与探头支撑连接端的端面四周设有一圈环绕探头支撑且与光纤引出法兰同轴的环状凹槽）（参见说明书第[0046]段、附图1,3）；光纤24外部套有金属管25，光纤24与金属管25之间通过金属焊料焊接在一起，金属管25穿过光纤引出法兰27中心的通孔28将光纤24引出；通孔28与金属管25之间的空隙采用353ND双组份环氧树脂胶灌封固化（参见说明书第[0046]段、附图3）；光纤24为尾纤经过金属化封装后形成的金属化光纤24（参见说明书第[0046]段）。
权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：（1）测量VFTO；（2）探头、探头支撑、光纤引出法兰以及光纤保护盒的轴线重合；BGO晶体是长方体形；采用发光二极管LED，发光二极管LED为小型密封的带尾纤光纤的高辐射率的发光二极管LED；发光二极管LED发出中心波长为850nm，频谱宽度小于70μm的红外光；红外光的中心波长变化不超过2nm，发光二极管LED的温度变化不超过5℃；光纤穿过探头，经光纤保护盒端部的法兰盘引出；BGO晶体的透光区为0.37μm*0.37μm，厚度0.63μm。基于上述区别技术特征，权利要求1实际要解决的技术问题是：如何选择被测电压，如何具体设计传感器、选择BGO晶体以及选择光源。
对于上述区别技术特征（1），对比文件1公开了测量GIS中的电压（参见说明书第[0007]段），而VFTO属于GIS中常见的需要被测量的电压，因此本领域技术人员容易想到使用对比文件1测量VFTO。
对于上述区别技术特征（2），对比文件1公开了探头3、探头支撑4、光纤引出法兰27以及光纤保护盒8由上而下依次连接（参见附图1），在此基础上“探头、探头支撑、光纤引出法兰以及光纤保护盒的轴线重合”属于对上述部件位置关系的常规设计；对比文件1公开了长方形的BGO晶体13（参见附图2），在此基础上“BGO晶体是长方体形，BGO晶体的透光区为0.37μm*0.37μm，厚度0.63μm”属于根据测量的实际情况对BGO晶体的常规选择；对比文件1公开了SLD光源15（参见附图2），发光二极管LED属于本领域常见的光源，因此“采用发光二极管LED，发光二极管LED为小型密封的带尾纤光纤的高辐射率的发光二极管LED；发光二极管LED发出中心波长为850nm，频谱宽度小于70μm的红外光；红外光的中心波长变化不超过2nm，发光二极管LED的温度变化不超过5℃”属于对SLD光源15的常规替换；对比文件1还公开了：与光学电压传感头6粘接的光纤7通过探头支撑4和光纤引出法兰27引出到光纤保护盒8，再引至电气单元9（参见说明书第[0036]段、附图1,3），在此基础上“光纤穿过探头，经光纤保护盒端部的法兰盘引出”属于常规的光纤引出方式。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案，对于本领域技术人员而言是显而易见的，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
3、针对复审请求人提出的陈述意见的答复
复审请求人认为：1）、本申请的技术特征“再分别通过第二光纤准直器（102）、第三光纤准直器（103）经光纤（107）传输至二次光学元件中”与对比文件1“再分别通过第二光纤准直器102、第三光纤准直器103经光纤72-73传输至信号处理单元23”不相当；对比文件1中记载的是“信号处理单元”，不是“二次光学元件”，两者不应该被视为相当；2）、本申请的技术特征“所述光纤引出法兰（3）与所述探头支撑（2）连接端的端面四周设有一圈环绕所述探头支撑（2）且与所述光纤引出法兰（2）同轴的环状凹槽（8）”与对比文件1“光纤引出法兰27与端法兰之间通过密封圈26气密，光纤引出法兰27与端法兰不连接之处设有探头支撑4，密封圈26置于凹槽中”不相当，结合对比文件1的附图1，可以确定，对比文件1中设置的密封圈不是“环绕所述探头支撑”。
合议组经查认为：1）、对比文件1的信号处理单元23位于二次系统中（参见附图2），并且信号处理单元23包括探测器182-183，探测器182-183用于将光纤72-73传递来的光信号转变为电信号，由此可见信号处理单元23中必然包括光学元件，因此信号处理单元23相当于本申请中的二次光学元件；2）、对比文件1公开了：光纤引出法兰27固定在端法兰上，光纤引出法兰27与端法兰之间通过密封圈26气密，光纤引出法兰27与端法兰不连接之处设有探头支撑4，密封圈26置于凹槽中（参见说明书第[0046]段、附图1,3），从图1中可以看出探头支撑4与光纤引出法兰27的连接位置，位于光纤引出法兰27与端法兰密封部位的内部，因此密封圈26及凹槽环绕探头支撑4，可见对比文件1公开了“所述光纤引出法兰（3）与所述探头支撑（2）连接端的端面四周设有一圈环绕所述探头支撑（2）且与所述光纤引出法兰（2）同轴的环状凹槽（8）”。
综上所述，复审请求人的意见合议组不予支持。
根据以上事实和理由，本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年11月16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复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
