Charles Kao, que va descobrir algunes de les propietats físiques del vidre a la dècada del 1960, va establir les bases de la comunicació de dades d'alta velocitat a l'era de la informació i és conegut com el "pare de la comunicació per fibra òptica". Abans del treball pioner del Dr. Kao, es creia àmpliament que les fibres de vidre no eren adequades com a conductores d'informació a causa de la pèrdua excessiva de senyal causada per la dispersió de la llum. El Dr. Kao es va adonar que, purificant acuradament el vidre, era possible crear feixos de fibres fines que podien transmetre grans quantitats d'informació a llargues distàncies amb una atenuació mínima del senyal i podien substituir els cables de coure per a la comunicació. Va compartir el Premi Nobel de Física del 2009 amb el físic canadenc Willard S. Boyle (1924-2011) i el científic estatunidenc George E. Smith (1930-). Junts, van inventar un dispositiu acoblat per càrrega per convertir la informació òptica en senyals elèctrics. Les fibres òptiques i els dispositius acoblats per càrrega permeten les comunicacions de banda ampla de les quals depenen la informàtica mèdica contemporània i l'edició electrònica, així com els dispositius d'imatge específics en dispositius oftàlmics i microscopis.

Charles Kao va néixer el 4 de novembre de 1933 a Xangai, Xina. El seu pare, advocat, es va doctorar en dret a la Universitat de Michigan el 1925 i més tard va esdevenir professor a la Universitat Soochow de Xangai. De petit, el Dr. Kao va estudiar literatura xinesa clàssica a casa amb un tutor i va estudiar anglès i francès en una escola internacional de Xangai.

El 1948, el Dr. Kao es va traslladar amb la seva família a Hong Kong. El 1952, el Dr. Kao va completar l'escola secundària al St. Joseph's College. Després va anar a Anglaterra per completar els seus estudis de grau en enginyeria elèctrica al Woolwich Polytechnic (actualment la Universitat de Greenwich). El 1965, el Dr. Kao va obtenir un doctorat en enginyeria elèctrica de la Universitat de Londres i va treballar com a enginyer al Standard Telephone and Cable Research Center de Harlow, Anglaterra.

El 1970, es va incorporar a la Universitat Xinesa de Hong Kong per establir el Departament d'Enginyeria Elèctrica. El 1974, es va traslladar a Roanoke, Virgínia, EUA, per treballar per a ITT Corporation (empresa matriu de Standard Telephone and Cable) com a cap científic i més tard com a director d'enginyeria. Durant aquest període, es van presentar moltes patents clau relacionades amb la fibra òptica. El 1982, va ser nomenat primer científic executiu d'ITT i es va traslladar a Connecticut, on també va exercir com a professor adjunt a la Universitat Yale. El 1987, el Dr. Kao va tornar a la Universitat Xinesa de Hong Kong com a vicepresident. Es va jubilar el 1996 i des de llavors ha ocupat càtedra visitant i diversos càrrecs honorífics.

El 2004, al Dr. Kao li van diagnosticar la malaltia d'Alzheimer, i ell i la seva dona, May-wan, una antiga programadora de Fortran que va conèixer mentre estudiava a Londres a la dècada del 1950, finalment es van traslladar a Califòrnia per estar més a prop dels seus fills. Després que el Dr. Kao rebés el Premi Nobel, la seva dona va dir en una entrevista que el premi s'utilitzaria per pagar les despeses mèdiques del Dr. Kao, possiblement la primera vegada que un Premi Nobel s'utilitzava per a aquest propòsit.

El 2010 es va emetre un segell de Hong Kong en commemoració del Dr. Kao. A més del Premi Nobel, el Dr. Kao ha rebut molts premis, com ara la Medalla Faraday el 1989, la Medalla Alexander Graham el 1985, la Medalla Marconi el 1985 i nombrosos títols honorífics d'universitats i escoles superiors d'arreu del món.