צ'ארלס קאו, שגילה חלק מהתכונות הפיזיקליות של זכוכית בשנות ה-60, הניח את היסודות לתקשורת נתונים במהירות גבוהה בעידן המידע והוא ידוע כ"אבי התקשורת באמצעות סיבים אופטיים". לפני עבודתו החלוצית של ד"ר קאו, נהוג היה לחשוב שסיבי זכוכית אינם מתאימים כמוליכי מידע בגלל אובדן האות המוגזם הנגרם מפיזור אור. ד"ר קאו הבין שעל ידי טיהור קפדני של הזכוכית, ניתן ליצור צרורות של סיבים דקים שיכולים להעביר כמויות גדולות של מידע על פני מרחקים ארוכים עם הנחתה מינימלית של האות ויכולים להחליף חוטי נחושת לתקשורת. הוא חלק את פרס נובל לפיזיקה לשנת 2009 עם הפיזיקאי הקנדי וילארד ס. בויל (1924-2011) והמדען האמריקאי ג'ורג' א. סמית' (1930-). יחד, הם המציאו התקן מצומד מטען להמרת מידע אופטי לאותות חשמליים. סיבים אופטיים והתקנים מצומדי מטען מאפשרים את תקשורת הפס הרחב שעליה תלויים האינפורמטיקה הרפואית והפרסום האלקטרוני העכשווי, כמו גם מכשירי הדמיה ספציפיים במכשירים אופטלמולוגיים ובמיקרוסקופים.

צ'ארלס קאו נולד ב-4 בנובמבר 1933 בשנגחאי, סין. אביו, עורך דין, קיבל תואר דוקטור במשפטים מאוניברסיטת מישיגן בשנת 1925 ולאחר מכן הפך לפרופסור באוניברסיטת סוצ'ו בשנגחאי. כילד, ד"ר קאו למד ספרות סינית קלאסית בבית עם מורה פרטי ואנגלית וצרפתית בבית ספר בינלאומי בשנגחאי.

בשנת 1948, ד"ר קאו עבר עם משפחתו להונג קונג. בשנת 1952, ד"ר קאו סיים את לימודיו התיכוניים במכללת סנט ג'וזף. לאחר מכן נסע לאנגליה כדי להשלים את לימודי התואר הראשון שלו בהנדסת חשמל בוולוויץ' פוליטכניק (כיום אוניברסיטת גריניץ'). בשנת 1965, ד"ר קאו קיבל תואר דוקטור בהנדסת חשמל מאוניברסיטת לונדון ועבד כמהנדס במרכז המחקר לטלפונים וכבלים סטנדרטיים בהארלו, אנגליה.

בשנת 1970 הוא הצטרף לאוניברסיטה הסינית של הונג קונג כדי להקים את המחלקה להנדסת חשמל. בשנת 1974 הוא עבר לרואנוק, וירג'יניה, ארה"ב, כדי לעבוד עבור תאגיד ITT (החברה האם של Standard telephone and cable) כמדען ראשי ולאחר מכן כמנהל הנדסה. במהלך תקופה זו הוגשו פטנטים מרכזיים רבים הקשורים לסיבים אופטיים. בשנת 1982 הוא מונה למדען הבכיר הראשון של ITT ועבר לקונטיקט, שם שימש גם כפרופסור מן החוץ באוניברסיטת ייל. בשנת 1987, ד"ר קאו חזר לאוניברסיטה הסינית של הונג קונג כסגן נשיא. הוא פרש בשנת 1996 ומאז מילא משרות פרופסורה אורח ובמשרות כבוד שונות.

בשנת 2004, ד"ר קאו אובחן כחולה אלצהיימר, והוא ואשתו, מיי-וואן, מתכנתת פורטרן לשעבר שפגש בזמן לימודיו בלונדון בשנות ה-50, עברו בסופו של דבר לקליפורניה כדי להיות קרובים יותר לילדיהם. לאחר שד"ר קאו זכה בפרס נובל, אמרה אשתו בראיון כי הפרס ישמש למימון הוצאותיו הרפואיות של ד"ר קאו, ככל הנראה הפעם הראשונה שפרס נובל שימש למטרה כזו.

בול הונג קונגי לזכר ד"ר קאו הונפק בשנת 2010. בנוסף לפרס נובל, ד"ר קאו זכה בפרסים רבים, ביניהם מדליית פאראדיי בשנת 1989, מדליית אלכסנדר גרהם בשנת 1985, מדליית מרקוני בשנת 1985, ותארי כבוד רבים מאוניברסיטאות ומכללות ברחבי העולם.