本发明公开了一种离轴三反推帚式激光三维成像发射系统，根据发射光纤芯径、单元发散角和激光发射的总视场设计离轴三反扩束望远镜，实现多元激光的并行扩束发射。该激光发射光学系统由发射光纤阵列、平面折转镜以及离轴三反望远镜组成，平面折转镜的作用是减小系统光路的总长度。本发明的特点在于使用一个离轴三反系统实现多元激光的并行扩束发射，各元激光以大小相等的发散角发射，并且能实现很小的发散角，在地面上形成大小相等、间隔均匀的足印光斑。本发明可用于航空航天的多波束推帚式激光三维成像领域。