本发明提出了一种太赫兹波超宽带消色差聚焦的级联超表面设计方法，首先确定超表面的目标波长带宽范围、数值孔径和焦距大小；之后根据聚焦公式和数值孔径，确定不同波长的太赫兹波所对应的相位数值分布；然后根据相位数值的分布，确定目标波长带宽范围边界对应的相位差值、通过仿真软件进行参数化扫描，寻找符合1/λ线性相位关系的超表面不同位置处的结构参数，该结构参数与宽带边界相位差匹配；之后再将不同位置处的结构旋转角度θ，以匹配目标波长带宽范围中的最大波长的聚焦相位分布；最后制备超表面，采用至少两片完全相同的超表面，以上下对准键合的堆叠方式组合成级联超表面。本发明是实现太赫兹超宽带消色差且大数值孔径聚焦的可行的方案。