光学超表面是微观纳米领域的二维平面上的一种阵列,具有调控波前,改变波前的相位分布,在亚波长范围内实现光波的微观调控,超表面很大程度上能够实现由电子束曝光和微观设计的复杂的平面光学系统。因此,随着微纳加工领域的发展,由超表面实现的超透镜逐渐进入了人们的视野,这种超表面工艺在功能和制备上都相对于传统光学的相位改变有很大的优势,并且小型化和可以集成化给予了更加得天独厚的优势,减轻了传统光学器件的体积大,重量高的缺陷。在很多的实际应用中,各向同性的由纳米材料在亚波长领域制备的超透镜得到了广泛的应用,然而由离轴照明时产生的像差是单层光学超表面在调控光的波前时普遍存在的一个重要问题。本文提出了一种双层超表面结构,可以实现出具有广角入射、消除像差的一种超透镜,该透镜可以有效的实现广角±40°度的消除离轴像差实现聚焦,基于此想法,设计了对于单一角度消除离轴像差实现聚焦和间隔范围角度消除离轴像差实现聚焦,主要设计波长为632.8nm,对于单一角度离轴像差实现聚焦和间隔范围角度离轴像差实现聚焦实现了连续相位设计和梯度离散化相位设计,可以有效消除离轴像差的影响,此种透镜可由两层氮化硅纳米柱材料或者两层纳晶硅纳米柱材料或者两层单晶硅纳米柱材料（对比实验）按一定排列规则和计算法则刻蚀单元结构构成。本文主要研究了基于改变入射光的入射角来实现广角范围的无像差聚焦。理论计算和仿真数据均表明,不同入射角的左旋圆偏振入射光经过第一层超表面后偏振态变为右旋圆偏振光并伴随几何相位的增加,然后右旋圆偏振光会垂直入射至石英透明衬底中,第二层超表面是一层聚焦超表面,主要功能为实现对来自衬底的右旋圆偏振光的聚焦,使其通过第二层超表面后变为左旋圆偏振光并伴随增加所需的几何相位,实现无像差聚焦,此种方案为设计更大广角范围的无像差聚焦提供了开阔的思路,在无像差成像、更大视域角成像、其他集成超透镜等方面有很大的应用前景。