一种用于片上聚焦柱矢量光束的超表面结构，其包括：多个第一自旋响应结构单元，其中每个第一自旋响应结构单元包括：长条形的第一纳米狭缝；和长条形的第二纳米狭缝，其中第二纳米狭缝的长轴垂直于第一纳米狭缝的长轴，多个第一纳米狭缝的中心点分别沿半环形轨迹以均匀间隔进行排列，多个第二纳米狭缝分别位于半环形轨迹的径向外侧，并且对于同一个第一自旋响应结构单元，第一纳米狭缝的长轴与第二纳米狭缝的长轴之间的角平分线与半环形轨迹在第一纳米狭缝的中心点处的切线的方向相同，以使得柱矢量光束垂直照射超表面结构时聚焦在超表面结构上的一点处。还提出了一种包括如上超表面结构的检测柱矢量光束的阶数的片上检测装置。