Странно, конечно, всё это. А какой полевик стоит? Сдаётся мне, дело в нём. Либо затворная ёмкость велика (мощный и/или древний транзистор), либо напряжение на затворе ниже порогового и полевик работает в линейном режиме. Vcc типовое 3.3 В?
Если есть осциллограф было бы неплохо увидеть формы напряжений с затвора Q2, анода и эмиттера оптрона.
Я через не самые быстрые оптроны передавал сигнал до 38 кбит/с. 4.8 кбит — вообще не серьёзно.

Номинал резистора 1к можно варьировать. Он с одной стороны ограничивает ток, втекающий через диод в МК при '0' на выводе, с другой стороны определяет скорость заряда затворной ёмкости транзистора.

Нижний резистор R6 можно (и нужно) выбросить. Он лишний.

По традиции, «Специально зарегистрировался для этой темы».
Схема из картинки не корректная.
Логический уровень UART в неактивном состоянии '1'. Следовательно при каскадировании двух и более устройств затвор транзистора всегда будет подтянут к Gnd через R6 (транзистор закрыт).
При работе всего одного устройства активный '0' с выхода МК будет разрывать цепь затвора (диод не даст затвору разрядится через вывод МК на землю". Затвор будет медленно разряжаться через R6. Этим и обусловлена низкая скорость передачи.
Предлагаю такой вариант.

Исправил оригинальную картинку в Paint в рабочем перерыве. Перепроверьте, мог где-то что-то не увидеть.
Изменил полярность диодов, добавил резистор в затворную цепь. R7 ИМХО лишний (не такой уже там и мощный транзистор). В коллектор оптрона можно поставить каскад с ОБ, как советовали ранее. Но, думаю, скорости до 115200 и так потянет без проблем.
PS давно хотел зарегиться, повода не было :D