本申请公开一种荧光激发系统、光学系统及实时荧光定量PCR仪，所述荧光激发系统包括：第一自由曲面反射镜、至少两个激发光光源和样品台；所述至少两个激发光光源位于所述第一自由曲面反射镜与所述样品台之间；所述至少两个激发光光源发射的激发光经所述第一自由曲面反射镜反射，汇聚于所述样品台。采用多路单独的激发光光源，通过自由曲面反射镜的反射，将各路激发光汇聚于样品台，用于激发荧光。当需要提高某个波段光谱能量时，只需要提高该波段光谱对应的激发光光源的强度即可；如果多个激发光光源中的一个或多个发生损坏，直接将发生损坏的激发光光源替换掉即可，不影响整体实时荧光定量PCR仪的使用。