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本发明提供了一种基于双波长响应上转换光子防伪条形码及其构建方法和应用，属于上转换防伪技术领域。本发明采用近红外激光双波长对稀土掺杂上转换发光材料进行共同激发，并且通过改变近红外激光的激发功率调控稀土离子中电子的跃迁过程，产生不同的发光颜色和发光强度，以稀土掺杂上转换发光材料发光的颜色和发光强度信息作为识别代码进行编码，由于激发功率精细、灵活的调整性，可以得到丰富的光谱信息，将获得的大量的光谱信息构建出对应的上转换子条形码，随机组合上转换子条形码得到完整的上转换光子防伪条形码，可以增加信息的复杂性并为高级防伪带来更大的灵活性，信息存储容量大，加密等级高，极大地提高了编码能力和防伪等级。