本发明提出了一种在可见光谱中能高效运行的基于晶态二氧化钛的超平面透镜，包括平面基底和设置在平面基底上的多个纳米柱，所述平面基底和多个纳米柱的材料均为晶态二氧化钛，每个纳米柱的相位值满足以下关系：其中l是一个任意整数，λ0和f0是超平面透镜的预设波长和焦距，(xi,yi)是每个纳米柱的坐标。本发明提出的超平面透镜除了具有将光聚焦到衍射极限光斑的能力之外，还可以实现宽带聚焦，与理想焦斑的色差偏差仅为10％左右。与最近流行的P‑B超平面透镜(限制其入射光处于圆偏振态)相比，本发明超平面透镜能够使入射光对偏振状态不敏感。本发明超平面透镜具有超薄、紧凑的特征，以及相当高的性能，可以在实现小型化和轻量化的光学系统中发挥重要作用。