实时荧光定量PCR仪的光学系统是其实现精准核酸定量的核心模块，由光源、滤光片与检测器三大核心组件构成，通过协同工作实现荧光信号的精准采集与分析。

　　光源是光学系统的能量基础，现代仪器普遍采用高亮度、长寿命的LED或白光半导体光源。LED光源具备单色性好、能耗低、寿命长的优势，无需频繁更换，且通过多色LED阵列可实现多通道同时检测，满足复杂实验需求；白光半导体光源则通过等距光纤传输光线，确保不同孔位光照均匀性，消除边缘效应，提升检测一致性。

　　滤光片组是光学系统的“光谱闸门”，由激发滤光片和发射滤光片组成。激发滤光片仅允许特定波长（如494nm）的光通过，激活荧光基团；发射滤光片则过滤杂散光，仅捕获目标波长（如522nm）的荧光信号。现代滤光片采用窄带设计，带宽可窄至0.4nm，矩形度（通带与阻带过渡区陡峭度）达0.8以上，有效抑制相邻通道信号串扰，确保多通道检测的准确性。

　　检测器是光学系统的信号转换核心，主流技术包括光电倍增管（PMT）和CMOS传感器。PMT具有单光子级灵敏度，适合低拷贝数样本检测，但动态范围较窄；CMOS传感器则兼顾高灵敏度与宽动态范围（如16-bit量化），可同时检测强弱信号，且支持全孔位并行检测，大幅提升通量。部分仪器采用PMT扫描机制，通过机械转动逐孔检测，虽速度较慢但信噪比优异；全孔位并行检测的CMOS阵列则显著缩短实验时间，提升效率。