本发明适用于激光技术领域，提供了一种超快脉冲压缩系统及制备方法，超快脉冲压缩系统包括：硅表面绝缘衬底、高分子有机聚合物衬底、压电陶瓷系统和低维层状材料；硅表面绝缘衬底的硅表面制备有波导和光栅耦合器；高分子有机聚合物衬底与波导贴合，高分子有机聚合物衬底与波导之间包括有低维层状材料，高分子有机聚合物衬底的两端覆盖在压电陶瓷系统上；压电陶瓷系统通过高分子有机聚合物衬底对低维层状材料提供均匀的横向应力，从而调制光脉冲信号的脉冲宽度。本发明所提供的超快脉冲压缩系统结构紧凑、受力面积均匀、具有较长的使用寿命和较高的抗疲劳性能，能够主动控制脉冲压缩程度，具有批量可控制备，片上集成等优点。