TOSAとはLDや駆動ドライバ、光学および電気インターフェイスを組み込んだパッケージのことです。送信機を意味するTransmitterと光学を表すOtical、そして部分的な組立品を示すSub-Assemblyのそれぞれの単語の頭文字を取った略称です。半導体デバイスであるレーザーダイオード（LD）を含み、光トランシーバーやトランスミッターに使用されています。TOSAに含まれるパーツおよび構造からも分かる通り、その用途は光通信に用いられます。
データの送信側を担う機器であり、受信側であるROSAと組み合わせてモジュール機器的な使い方が可能です。LDチップやドライバのICを組み込み、LDから受けた光をレンズへと通過させてレセプタクル（受信側のコネクタ）へと光軸を合わせるといった構造です。TOSAの内部では外部から供給された電流がLDチップへと流れて発光し、チップ内の活性層にて反射したのち増幅されます。増幅された信号であるレーザー光は、レンズを通過して集光されたのちレセプタクルへと送信、ファイバーへと到達する仕組みです。
光通信にてTOSAが使用される際は、ファイバー内へとデータを送信する役割を担います。ROSAの内部にあるPDへと到達して、電気信号に変換された時点でデータが処理されるという訳です。チップ内部にあるmPDは、外部から流れる電流やペルチェ素子の温度を調節してレーザー発振の安定を図ります。