1960-yillarda shishaning ba'zi fizik xususiyatlarini kashf etgan Charlz Kao axborot davrida yuqori tezlikdagi ma'lumotlar aloqasiga asos solgan va "optik tolali aloqaning otasi" sifatida tanilgan. Doktor Kaoning kashshoflik ishidan oldin, yorug'lik sochilishi natijasida yuzaga keladigan haddan tashqari signal yo'qotilishi tufayli shisha tolalari axborot o'tkazgich sifatida yaroqsiz degan fikr keng tarqalgan edi. Doktor Kao oynani ehtiyotkorlik bilan tozalash orqali minimal signal susayishi bilan uzoq masofalarga katta hajmdagi ma'lumotlarni uzata oladigan va aloqa uchun mis simlarni almashtira oladigan nozik tolalar to'plamlarini yaratish mumkinligini angladi. U 2009-yilda fizika bo'yicha Nobel mukofotini kanadalik fizik Uillard S. Boyl (1924-2011) va amerikalik olim Jorj E. Smit (1930-) bilan birgalikda qo'lga kiritdi. Ular birgalikda optik ma'lumotni elektr signallariga aylantirish uchun zaryadlangan ulangan qurilmani ixtiro qilishdi. Optik tolalar va zaryadlangan ulangan qurilmalar zamonaviy tibbiy informatika va elektron nashriyot, shuningdek, oftalmologik asboblar va mikroskoplardagi maxsus tasvirlash qurilmalari bog'liq bo'lgan keng polosali aloqani ta'minlaydi.

Charlz Kao 1933-yil 4-noyabrda Xitoyning Shanxay shahrida tug'ilgan. Uning otasi, advokat, 1925-yilda Michigan universitetida huquq doktori unvonini oldi va keyinchalik Shanxaydagi Suchow universitetida professor bo'ldi. Doktor Kao bolaligida uyda repetitor bilan klassik xitoy adabiyotini o'rgangan va Shanxaydagi xalqaro maktabda ingliz va fransuz tillarini o'rgangan.

1948-yilda doktor Kao oilasini Gonkongga ko'chirdi. 1952-yilda doktor Kao Avliyo Jozef kollejida o'rta maktabni tugatdi. Keyin u Vulvich politexnika universitetida (hozirgi Grinvich universiteti) elektrotexnika bo'yicha bakalavr darajasini olish uchun Angliyaga jo'nadi. 1965-yilda doktor Kao London universitetida elektrotexnika bo'yicha doktorlik darajasini oldi va Angliyaning Xarlou shahridagi Standart telefon va kabel tadqiqotlari markazida muhandis bo'lib ishladi.

1970-yilda u Gonkong Xitoy universitetiga elektrotexnika kafedrasini tashkil etish uchun qo'shildi. 1974-yilda u ITT korporatsiyasida (Standard telefon va kabel kompaniyasining bosh kompaniyasi) bosh ilmiy xodim va keyinchalik muhandislik direktori lavozimlarida ishlash uchun AQShning Virjiniya shtatining Roanoke shahriga ko'chib o'tdi. Bu davrda optik tolaga oid ko'plab asosiy patentlar topshirildi. 1982-yilda u ITTning birinchi ijrochi olimi etib tayinlandi va Konnektikutga ko'chib o'tdi, u yerda Yel universitetida qo'shimcha professor bo'lib ham ishladi. 1987-yilda doktor Kao Gonkong Xitoy universitetiga vitse-prezident sifatida qaytdi. U 1996-yilda nafaqaga chiqdi va o'shandan beri tashrif buyuruvchi professorlik lavozimlarida va turli faxriy lavozimlarda ishladi.

2004-yilda doktor Kaoga Altsgeymer kasalligi tashxisi qo'yildi va u 1950-yillarda Londonda o'qiyotganida tanishgan sobiq Fortran dasturchisi rafiqasi May-van bilan oxir-oqibat farzandlariga yaqinroq bo'lish uchun Kaliforniyaga ko'chib o'tdi. Doktor Kao Nobel mukofotiga sazovor bo'lganidan so'ng, uning rafiqasi intervyusida mukofot doktor Kaoning tibbiy xarajatlarini qoplash uchun ishlatilishini aytdi, ehtimol, bu Nobel mukofoti bunday maqsadda birinchi marta ishlatilgan.

Doktor Kao xotirasiga bag'ishlangan Gonkong pochta markasi 2010-yilda chiqarilgan. Nobel mukofotidan tashqari, doktor Kao ko'plab mukofotlarga sazovor bo'lgan, jumladan, 1989-yilda Faraday medali, 1985-yilda Aleksandr Grem medali, 1985-yilda Markoni medali va dunyo bo'ylab universitet va kollejlarning ko'plab faxriy darajalari.