本实用新型公开了一种光学芯片及荧光成像系统,所述光学芯片基于Tamm耦合发射实现定向出射,所述光学芯片包括:透明基底;位于所述透明基底一表面的布拉格反射层;以及,位于所述布拉格反射层背离所述透明基底一侧的金属膜层;其中,所述金属膜层形成有至少一个通孔,且所述通孔内填充有荧光分子。本实用新型提供的技术方案,利用布拉格反射层和金属膜层之间产生Tamm等离激元,与荧光分子被激发后出射的荧光耦合,以形成Tamm模式的耦合出射,实现荧光的定向出射;并且对于特定波长的荧光,由于波矢分量很小,能够实现接近垂直于表面的方向出射,本实用新型提供的光学芯片不仅结构简单,而且加工成本低。