Charles Kao, yang menemukan beberapa sifat fisik kaca pada tahun 1960-an, meletakkan dasar bagi komunikasi data berkecepatan tinggi di era informasi dan dikenal sebagai "bapak komunikasi serat optik." Sebelum karya perintis Dr. Kao, secara luas diyakini bahwa serat kaca tidak cocok sebagai konduktor informasi karena kehilangan sinyal yang berlebihan yang disebabkan oleh hamburan cahaya. Dr. Kao menyadari bahwa dengan memurnikan kaca secara hati-hati, dimungkinkan untuk menciptakan bundel serat halus yang dapat mengirimkan sejumlah besar informasi jarak jauh dengan pelemahan sinyal minimal dan dapat menggantikan kabel tembaga untuk komunikasi. Ia berbagi Hadiah Nobel Fisika tahun 2009 dengan fisikawan Kanada Willard S. Boyle (1924-2011) dan ilmuwan Amerika George E. Smith (1930-). Bersama-sama, mereka menciptakan perangkat penggandeng muatan (charge-coupled device/CCD) untuk mengubah informasi optik menjadi sinyal listrik. Serat optik dan perangkat penggandeng muatan memungkinkan komunikasi pita lebar yang menjadi andalan informatika medis kontemporer dan penerbitan elektronik, seperti halnya perangkat pencitraan khusus dalam perangkat oftalmik dan mikroskop.

Charles Kao lahir pada 4 November 1933 di Shanghai, Tiongkok. Ayahnya, seorang pengacara, menerima gelar Doktor Hukum dari Universitas Michigan pada tahun 1925 dan kemudian menjadi profesor di Universitas Soochow di Shanghai. Sebagai seorang anak, Dr. Kao mempelajari sastra klasik Tiongkok di rumah dengan seorang tutor dan belajar bahasa Inggris dan Prancis di sebuah sekolah internasional di Shanghai.

Pada tahun 1948, Dr. Kao memindahkan keluarganya ke Hong Kong. Pada tahun 1952, Dr. Kao menyelesaikan sekolah menengah di St. Joseph's College. Kemudian ia pergi ke Inggris untuk menyelesaikan studi sarjana di bidang teknik elektro di Woolwich Polytechnic (sekarang Universitas Greenwich). Pada tahun 1965, Dr. Kao menerima gelar doktor di bidang teknik elektro dari Universitas London dan bekerja sebagai insinyur di Standard Telephone and Cable Research Center di Harlow, Inggris.

Pada tahun 1970, ia bergabung dengan Universitas Tiongkok Hong Kong untuk mendirikan Departemen Teknik Elektro. Pada tahun 1974, ia pindah ke Roanoke, Virginia, AS, untuk bekerja di ITT Corporation (perusahaan induk Standard Telephone and Cable) sebagai kepala ilmuwan dan kemudian sebagai direktur teknik. Selama periode ini, banyak paten penting terkait serat optik diajukan. Pada tahun 1982, ia diangkat sebagai ilmuwan eksekutif pertama ITT dan pindah ke Connecticut, di mana ia juga menjabat sebagai profesor adjung di Universitas Yale. Pada tahun 1987, Dr. Kao kembali ke Universitas Tiongkok Hong Kong sebagai Wakil Presiden. Ia pensiun pada tahun 1996 dan sejak itu memegang jabatan profesor tamu dan berbagai posisi kehormatan.

Pada tahun 2004, Dr. Kao didiagnosis menderita penyakit Alzheimer, dan ia serta istrinya, Maywan, seorang mantan programmer Fortran yang ia temui saat belajar di London pada tahun 1950-an, akhirnya pindah ke California untuk lebih dekat dengan anak-anak mereka. Setelah Dr. Kao dianugerahi Hadiah Nobel, istrinya mengatakan dalam sebuah wawancara bahwa hadiah tersebut akan digunakan untuk membayar biaya pengobatan Dr. Kao, mungkin ini adalah pertama kalinya Hadiah Nobel digunakan untuk tujuan tersebut.

Prangko Hong Kong untuk memperingati Dr. Kao diterbitkan pada tahun 2010. Selain Hadiah Nobel, Dr. Kao telah menerima banyak penghargaan, termasuk Medali Faraday pada tahun 1989, Medali Alexander Graham pada tahun 1985, Medali Marconi pada tahun 1985, dan banyak gelar kehormatan dari universitas dan perguruan tinggi di seluruh dunia.