Charles Kao, aki az 1960-as években felfedezte az üveg néhány fizikai tulajdonságát, lerakta az információs kor nagysebességű adatkommunikációjának alapjait, és az „optikai szálas kommunikáció atyjaként” ismert. Dr. Kao úttörő munkája előtt széles körben elterjedt volt a nézet, hogy az üvegszálak nem alkalmasak információvezetőként a fényszórás okozta túlzott jelveszteség miatt. Dr. Kao rájött, hogy az üveg gondos tisztításával finom szálakból álló kötegeket lehet létrehozni, amelyek minimális jelcsillapítással nagy mennyiségű információt képesek továbbítani nagy távolságokon, és helyettesíthetik a rézvezetékeket a kommunikációban. A 2009-es fizikai Nobel-díjat megosztva kapta Willard S. Boyle kanadai fizikussal (1924-2011) és George E. Smith amerikai tudóssal (1930-). Együtt feltaláltak egy töltéscsatolt eszközt az optikai információk elektromos jelekké alakítására. Az optikai szálak és a töltéscsatolt eszközök lehetővé teszik a szélessávú kommunikációt, amelytől a kortárs orvosi informatika és az elektronikus kiadványok függenek, akárcsak a szemészeti eszközökben és mikroszkópokban található specifikus képalkotó eszközök.

Charles Kao 1933. november 4-én született a kínai Sanghajban. Apja, aki ügyvéd volt, 1925-ben szerzett jogi doktorátust a Michigani Egyetemen, majd később a sanghaji Soochow Egyetem professzora lett. Gyermekként Dr. Kao otthon, egy magántanárral klasszikus kínai irodalmat tanult, angolul és franciául pedig egy sanghaji nemzetközi iskolában tanult.

1948-ban Dr. Kao családjával Hongkongba költözött. 1952-ben Dr. Kao középiskolát végzett a St. Joseph's College-ban. Ezután Angliába ment, ahol villamosmérnöki alapképzést végzett a Woolwich Polytechnic-en (ma Greenwichi Egyetem). 1965-ben Dr. Kao villamosmérnöki doktorátust szerzett a Londoni Egyetemen, és mérnökként dolgozott a Standard Telephone and Cable Research Centerben Harlow-ban, Angliában.

1970-ben csatlakozott a Hongkongi Kínai Egyetemhez, ahol megalapította a Villamosmérnöki Tanszéket. 1974-ben Roanoke-ba, Virginiába, az Egyesült Államokba költözött, ahol az ITT Corporationnél (a Standard telephone and cable anyavállalata) dolgozott vezető tudósként, később pedig műszaki igazgatóként. Ebben az időszakban számos kulcsfontosságú szabadalmat nyújtottak be a száloptikával kapcsolatban. 1982-ben az ITT első vezető tudósává nevezték ki, és Connecticutba költözött, ahol a Yale Egyetemen adjunktusként is tevékenykedett. 1987-ben Dr. Kao visszatért a Hongkongi Kínai Egyetemre alelnökként. 1996-ban nyugdíjba vonult, azóta vendégprofesszori és különféle tiszteletbeli tisztségeket töltött be.

2004-ben Dr. Kaónál Alzheimer-kórt diagnosztizáltak, és feleségével, May-wannal – egykori Fortran programozóval, akivel az 1950-es években Londonban tanult – végül Kaliforniába költöztek, hogy közelebb legyenek gyermekeikhez. Miután Dr. Kaónak odaítélték a Nobel-díjat, felesége egy interjúban azt mondta, hogy a díjat Dr. Kao orvosi költségeinek fedezésére fogják felhasználni, ami valószínűleg az első alkalom, hogy egy Nobel-díjat ilyen célra használtak fel.

2010-ben hongkongi bélyeget adtak ki Dr. Kao emlékére. A Nobel-díj mellett Dr. Kao számos kitüntetést kapott, köztük az 1989-es Faraday-érmet, az 1985-ös Alexander Graham-érmet, az 1985-ös Marconi-érmet, valamint számos díszdoktori címet a világ egyetemeitől és főiskoláitól.