TOSAは、トランスミッターオプチカルサブアッセンブリーの英語の略語で、ステムやバラフライパッケージなどにレーザーダイオード（LD）チップや駆動用のICを実装してLDからの光を集光レンズに通してスタブフェルール内蔵のレセプタクルに光軸を合わせたものです。TOSAはサブアッセンブリーの電子パーツになるのである程度の組み立てが完了しているため、インターフェースを設けることで既存のシステムに取り入れしやすいといったメリットを持ちます。主に、送信系に利用されるパッケージでROSAと対で使用するのが一般的です。ROSAは受信側で、TOSAと組み合わせることで光通信のモジュール化を実現します。

なお、光通信の中でのTOSAの役割は非会ファイバ内での低損失の1、310nm～1、550nmの光信号を、スタブフェルールを内蔵しているレセプタクルから光ファイバに通してデータの送信を行うことです。送信された光信号（レーザー光）は、受け側になるROSA内部のフォトダイオード（PD）が受光して電気信号に変換します。電気信号に変換されることでデータ処理を行えるようになるわけです。TOSAのレーザーダイオード内部には、LDから発振が行われたレーザー光の情報を読み取り印加電流およびペルチェ素子の温度などをコントロールする機能が備わっているので、これにより安定したレーザー発振を実現できる仕組みになっているのも特徴の一つです。