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本发明公开了一种上转换逻辑门构建方法及系统。该方法包括：制备稀土掺杂的上转换材料；获取逻辑门的基本构架以及输入，所述基本构架为所述上转换材料，所述输入为镨离子和镧系元素为输入；通过近红外激光激发所述上转换材料，得到上转换绿光和上转换红光；获取所述上转换绿光与所述上转换红光的强度比值；以所述强度比值为输出，完成上转换逻辑门的构建。本发明构建的上转换逻辑门能够更好的应用在信息传递、防伪、生物传感以及检测方面。