وضع تشارلز كاو، الذي اكتشف بعض الخصائص الفيزيائية للزجاج في ستينيات القرن الماضي، الأساسَ للاتصالات فائقة السرعة في عصر المعلومات، ويُعرف بـ"أبو الاتصالات عبر الألياف الضوئية". قبل عمل الدكتور كاو الرائد، كان يُعتقد على نطاق واسع أن الألياف الزجاجية غير مناسبة لنقل المعلومات بسبب فقدان الإشارة المفرط الناتج عن تشتت الضوء. أدرك الدكتور كاو أنه من خلال تنقية الزجاج بعناية، يُمكن ابتكار حزم من الألياف الدقيقة التي تستطيع نقل كميات كبيرة من المعلومات عبر مسافات طويلة بأقل قدر من فقدان الإشارة، وبالتالي استبدال أسلاك النحاس في الاتصالات. تقاسم جائزة نوبل في الفيزياء عام 2009 مع الفيزيائي الكندي ويلارد إس. بويل (1924-2011) والعالم الأمريكي جورج إي. سميث (1930-). وقد ابتكروا معًا جهازًا مقترنًا بالشحنة لتحويل المعلومات الضوئية إلى إشارات كهربائية. تُمكّن الألياف البصرية وأجهزة اقتران الشحنات من الاتصالات واسعة النطاق التي تعتمد عليها المعلوماتية الطبية المعاصرة والنشر الإلكتروني، وكذلك أجهزة التصوير المحددة في أجهزة طب العيون والمجاهر.

وُلد تشارلز كاو في 4 نوفمبر 1933 في شنغهاي، الصين. كان والده محامياً، وحصل على شهادة الدكتوراه في القانون من جامعة ميشيغان عام 1925، وأصبح لاحقاً أستاذاً في جامعة سوتشو في شنغهاي. في طفولته، درس الدكتور كاو الأدب الصيني الكلاسيكي في المنزل على يد مُعلّم خاص، كما درس اللغتين الإنجليزية والفرنسية في مدرسة دولية في شنغهاي.

في عام ١٩٤٨، انتقل الدكتور كاو مع عائلته إلى هونغ كونغ. وفي عام ١٩٥٢، أنهى دراسته الثانوية في كلية سانت جوزيف. ثم سافر إلى إنجلترا لإكمال دراسته الجامعية في الهندسة الكهربائية في معهد وولويتش للفنون التطبيقية (جامعة غرينتش حاليًا). وفي عام ١٩٦٥، حصل الدكتور كاو على درجة الدكتوراه في الهندسة الكهربائية من جامعة لندن، وعمل مهندسًا في مركز أبحاث ستاندرد للهاتف والكابلات في هارلو، إنجلترا.

في عام ١٩٧٠، انضم إلى الجامعة الصينية في هونغ كونغ لتأسيس قسم الهندسة الكهربائية. وفي عام ١٩٧٤، انتقل إلى روانوك، فيرجينيا، الولايات المتحدة الأمريكية، للعمل في شركة ITT (الشركة الأم لشركة ستاندرد للاتصالات والكابلات) كرئيس للعلماء، ثم مديرًا للهندسة. وخلال هذه الفترة، تم تسجيل العديد من براءات الاختراع الرئيسية المتعلقة بالألياف الضوئية. وفي عام ١٩٨٢، عُيّن أول عالم تنفيذي في شركة ITT، وانتقل إلى ولاية كونيتيكت، حيث عمل أيضًا أستاذًا مساعدًا في جامعة ييل. وفي عام ١٩٨٧، عاد الدكتور كاو إلى الجامعة الصينية في هونغ كونغ كنائب للرئيس. تقاعد عام ١٩٩٦، ومنذ ذلك الحين شغل مناصب أستاذ زائر ومناصب فخرية مختلفة.

في عام ٢٠٠٤، شُخِّصَ الدكتور كاو بمرض الزهايمر، فانتقل هو وزوجته، ماي وان، وهي مبرمجة لغة فورتران سابقة التقى بها أثناء دراسته في لندن في خمسينيات القرن الماضي، إلى كاليفورنيا ليكونوا أقرب إلى أبنائهم. بعد حصول الدكتور كاو على جائزة نوبل، صرّحت زوجته في مقابلة صحفية بأن الجائزة ستُستخدم لتغطية نفقات علاجه، وربما تكون هذه هي المرة الأولى التي تُستخدم فيها جائزة نوبل لهذا الغرض.

تم إصدار طابع بريدي في هونغ كونغ لإحياء ذكرى الدكتور كاو في عام 2010. بالإضافة إلى جائزة نوبل، حصل الدكتور كاو على العديد من الجوائز، بما في ذلك ميدالية فاراداي في عام 1989، وميدالية ألكسندر غراهام في عام 1985، وميدالية ماركوني في عام 1985، والعديد من الشهادات الفخرية من الجامعات والكليات حول العالم.