Charles Kao, koji je otkrio neka od fizikalnih svojstava stakla 1960-ih, postavio je temelje za brzu komunikaciju podataka u informacijskom dobu i poznat je kao "otac komunikacije optičkim vlaknima". Prije pionirskog rada dr. Kaoa, bilo je široko rasprostranjeno mišljenje da staklena vlakna nisu prikladna kao vodiči informacija zbog prekomjernog gubitka signala uzrokovanog raspršenjem svjetlosti. Dr. Kao shvatio je da je pažljivim pročišćavanjem stakla moguće stvoriti snopove finih vlakana koja mogu prenositi velike količine informacija na velike udaljenosti uz minimalno slabljenje signala i mogu zamijeniti bakrene žice za komunikaciju. Podijelio je Nobelovu nagradu za fiziku 2009. s kanadskim fizičarom Willardom S. Boyleom (1924.-2011.) i američkim znanstvenikom Georgeom E. Smithom (1930.-). Zajedno su izumili uređaj s nabojno spregnutim vezama za pretvaranje optičkih informacija u električne signale. Optička vlakna i uređaji s nabojno spregnutim vezama omogućuju širokopojasnu komunikaciju o kojoj ovisi suvremena medicinska informatika i elektroničko izdavaštvo, kao i specifični uređaji za snimanje u oftalmološkim uređajima i mikroskopima.

Charles Kao rođen je 4. studenog 1933. u Šangaju u Kini. Njegov otac, odvjetnik, stekao je titulu doktora prava na Sveučilištu Michigan 1925. godine, a kasnije je postao profesor na Sveučilištu Soochow u Šangaju. Kao dijete, dr. Kao je kod kuće s tutorom studirao klasičnu kinesku književnost te engleski i francuski jezik u međunarodnoj školi u Šangaju.

Godine 1948. dr. Kao preselio se s obitelji u Hong Kong. Godine 1952. dr. Kao završio je srednju školu na St. Joseph's Collegeu. Zatim je otišao u Englesku kako bi završio preddiplomski studij elektrotehnike na Woolwich Polytechnic (danas Sveučilište u Greenwichu). Godine 1965. dr. Kao doktorirao je elektrotehniku ​​na Sveučilištu u Londonu i radio je kao inženjer u Standard Telephone and Cable Research Centeru u Harlowu u Engleskoj.

Godine 1970. pridružio se Kineskom sveučilištu u Hong Kongu kako bi osnovao Odjel za elektrotehniku. Godine 1974. preselio se u Roanoke u Virginiji, SAD, kako bi radio za ITT Corporation (matična tvrtka tvrtke Standard Telephone and Cable) kao glavni znanstvenik, a kasnije kao direktor inženjerstva. Tijekom tog razdoblja podneseni su mnogi ključni patenti vezani uz optička vlakna. Godine 1982. imenovan je prvim izvršnim znanstvenikom ITT-a i preselio se u Connecticut, gdje je također radio kao izvanredni profesor na Sveučilištu Yale. Godine 1987. dr. Kao vratio se na Kinesko sveučilište u Hong Kongu kao potpredsjednik. Umirovio se 1996. i od tada je obnašao gostujuća profesorska mjesta i razne počasne dužnosti.

Godine 2004. dr. Kaou dijagnosticirana je Alzheimerova bolest, te su se on i njegova supruga May-Wan, bivša Fortran programerka koju je upoznao tijekom studija u Londonu 1950-ih, na kraju preselili u Kaliforniju kako bi bili bliže svojoj djeci. Nakon što je dr. Kao dobio Nobelovu nagradu, njegova supruga je u intervjuu rekla da će se nagrada koristiti za plaćanje dr. Kaovih medicinskih troškova, što je vjerojatno prvi put da je Nobelova nagrada korištena u takvu svrhu.

Hongkonška poštanska marka u spomen na dr. Kaoa izdana je 2010. godine. Osim Nobelove nagrade, dr. Kao primio je mnoge nagrade, uključujući Faradayevu medalju 1989., Alexander Graham medalju 1985., Marconijevu medalju 1985., te brojne počasne diplome sveučilišta i fakulteta diljem svijeta.