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本发明公开了一种基于超表面结构的极化单元、极化转换器和制备方法，涉及极化转换器领域，解决了现有的极化转换器只能在窄带(相对带宽小于1％)或单个频点上实现完美极化转换，其技术方案是：包括一层介质层、镀印于介质层正面用于实现双频带极化转换的金属转换层以及位于介质层背面的金属反射层；所述金属转换层包括第一金属结构层和第二金属结构层，所述第一金属结构层嵌套于第二金属结构层内，所述第一金属结构层为十字形，所述第二金属结构层为十字环形，所述第二金属结构层与第一金属结构层的间距相等，所述第一金属结构层和第二金属结构层的对称轴为所述介质层的对角线。本发明实现了在太赫兹双频带的极化转换率以及对相对带宽的提升。