¿Cuál es la diferencia entre electrónica física, electrónica óptica y electrónica de estado sólido? ¿Y qué características comparten?

Entre los tres, no necesariamente hay diferencias. Trataré de citar ejemplos para ayudarlo a diferenciarse.
La electrónica física se presenta como un término muy genérico. Todo en electrónica se puede ensamblar bajo este término. Desde transistores hasta antenas y todo lo demás. En esto, puede encontrar la noción de semiconductores, amplificadores de tubo, radiación, propagación de ondas, etc. Digamos que es un término general.

La electrónica de estado sólido es un subconjunto de la electrónica física, donde se trata de la ciencia de los semiconductores. En este se trabaja en dispositivos hechos de silicio, arseniuro de galio, nitruro de galio, etc. Los dispositivos son transistores (en el nivel más bajo de diseño), procesadores, memorias, etc. Dependiendo del tipo de material que elija, puede obtenga dispositivos que funcionen en diferentes funcionalidades, por ejemplo, baja potencia, alta potencia, alta frecuencia, etc.

La electrónica óptica es la rama que se ocupa específicamente de las técnicas de comunicación basadas en ondas de luz. Por ejemplo, puede estudiar el diseño del láser, la modulación de la luz, mejorar la tasa de error de bits en un enlace óptico, mejorar la eficiencia de la radiación óptica, dispositivos ópticos como los LED, etc.