nykyään valokaapelit kuljettavat yli 95% kaikesta digitaalisesta datasta ympäri maailmaa, mikä tukee Internetiä. Vuonna 1966 juuri Kuen Charles Kao (Charlie kollegoilleen) ehdotti valokuitujen käyttöä yleisenä viestintävälineenä ja laski, miten se voitaisiin tehdä. Kun otetaan huomioon siihen aikaan käytettävissä oleva alkeellinen teknologia, se oli mielikuvitushyppy, joka lähenteli tieteiskirjallisuutta. Tästä työstä Kao sai osuuden Nobelin fysiikanpalkinnosta vuonna 2009.

Kao syntyi 4.marraskuuta 1933 Shanghai high Societyyn akateemiselle lakimies-isälle ja runoilijaäidille. Introvertti ja nörtti Kao opiskeli kotona pikkuveljensä Timothyn kanssa ennen kuin meni ranskan – ja englanninkielisiin kouluihin. Vuonna 1953 hän muutti Englantiin opiskelemaan Woolwich Polytechniciin (nykyinen Greenwichin yliopisto Lontoossa).

valmistuttuaan sähkötekniikasta vuonna 1957 hän liittyi Standard Telephones and Cables-yhtiöön, joka oli osa monialayhtiötä International Telephone & Telegraph (ITT). Siellä hän tapasi vaimonsa, insinöörikollegansa Gwen Mae-wan Wongin. Hän kääntyi alas lectureship klo Loughborough Polytechnic, UK, tehdä teollisuuden PhD yhtiön tutkimus arm-Standard Telecommunication Laboratories (STL) Harlow, UK. Samanlainen Bell Labs Yhdysvalloissa (vaikka vähemmän rahoitettu), STL oli lastentarha tulevaisuuden akateemisen ja teollisuuden johtajat, huumaava luovuutta, toveruus ja kekseliäisyyttä. Kao liittyi Toni Karbowiakin yhtyeeseen ja työskenteli yhdessä toisen brittiläisen televiestinnän Pioneerin, Alec Reevesin kanssa.

tuolloin tietoliikenteessä käytettiin koaksiaalisia elektronisia kaapeleita tai lähetettiin radiosignaaleja megahertsin taajuusalueella. Kasvava tiedonsiirron kysyntä merkitsi siirtymistä korkeampiin mikroaaltotaajuuksiin (gigahertsiin), ja ympäri maailmaa perustettiin suuria tutkimusohjelmia, joiden tarkoituksena oli löytää tapa ohjata signaaleja lähteestä kohteeseen. Edelläkävijä tekniikka oli ontto metalli aaltoputkia, uranuurtaja 1950-luvulla Harold Barlow, kao: n ulkopuolinen PhD työnjohtaja University College London. Kalliit ja epäkäytännölliset metalliputket piti asentaa suoriksi linjoiksi. Karbowiak, kokenut mikroaaltoinsinööri ja Barlow ’ n entinen tohtoriopiskelija, tiesi, että uusia ideoita tarvittiin.

1960-luvun alussa, juuri kun laser syntyi, Karbowiak pyysi Kaoa katsomaan mikroaaltoaaltojohdon optista analogia. Optisilla signaaleilla on vielä korkeampi taajuus (satoja terahertsejä), joten ne voivat kuljettaa enemmän tietoa. Ajatus aaltoputken tekemisestä valon siirtämiseksi satojen kilometrien päähän oli henkeäsalpaava. Se tarkoitti aaltoputken kutistumista muutaman sentin läpimittaisesta johonkin niin ohueen kuin ihmisen hius, vain noin 100 mikrometrin levyiseen. Lasi oli optisesti läpinäkyvin tunnettu materiaali, ja sen etuna oli se, että se oli mahdollisesti joustava ja kestää salamointia. Mutta voitaisiinko se tehdä tarpeeksi puhtaaksi ja selkeäksi? George Hockham, lahjakas nuori teoreetikko, määrättiin auttamaan Kaoa.

he aloittivat pragmaattisesti; kun otetaan huomioon ajan varhaisimmista lasereista saatavilla oleva teho, ilmaisimien herkkyys ja Yhdistyneen kuningaskunnan tietoliikennekeskusten välinen etäisyys, he laskivat, että signaalilla oli varaa menettää vain 20 desibeliä (logaritminen tehon mittari) matkustettua kilometriä kohden — mikä vastaa 99 prosentin tehohäviötä 1 km: n jälkeen. Tavoite oli kunnianhimoinen:sen ajan parhaiden lasien hävikki oli noin 1098 kertaa suurempi, noin 1 000 dB km-1. Kao analysoi systemaattisesti eri lasien absorptiota, heijastumista ja sirontaa, kun taas Hockham teki aaltoputki-ulottuvuuslaskelmia. Heidän maamerkki 1966 paperi totesi, että tehtävä, vaikka vaikea, oli teoriassa mahdollista (K. C. Kao ja G. A. Hockham Proc. Inst. Electr. Eng. 113, 1151–1158; 1966).

paperi jäi lähes huomaamatta lukuun ottamatta Britannian yleisen postilaitoksen (telekommunikaatiohaara, josta myöhemmin tuli British Telecom, nykyisin BT) ja puolustusministeriön tutkimuslaboratorioita. Molemmat organisaatiot perustavat tutkimusohjelmia tällä alalla, houkuttelemana ajatus edullisemmasta vaihtoehdosta mikroaaltoaaltoputkille.

mutta skeptisyyttä oli paljon — teorian ja käytännön välinen kuilu oli valtava. Vakuuttaakseen muut Kao mittasi häviöt puhtaimmista löytämistään laseista, nyt apunaan Mervin Jones (Hockham lähti perustamaan omaa antenniteknologian tutkimusryhmäänsä vuonna 1967). He suunnittelivat monimutkaisen ja elegantin asetelman mittaamaan hyvin pieniä häviöarvoja kvartsilasista valmistetuissa tangoissa, jotka ovat suunnilleen viivoittimen pituisia. He julkaisivat tuloksensa vuonna 1969 (M. W. Jones ja K. C. Kao J. Phys. E Sci. Instrum. 2, 331; 1969). Seuraavana vuonna Robert Maurerin ryhmä yhdysvaltalaisessa Corning Glass–yrityksessä rikkoi 20 dB km-1-rajan noin kilometrin pituisissa valokuiduissa. Yhdessä vuonna 1970 tehtyjen raporttien kanssa, jotka koskivat ensimmäistä jatkuvatoimista huoneenlämpöistä puolijohdelaseria, tämä sai epäilijät vakuuttuneiksi ja vauhditti tutkimustoimintaa kautta maailman.

valokuitujen vallankumous oli alkanut. Suuri osa työstä tehtiin STL: ssä ja Post Office research Labsissa Britanniassa, kovassa kilpailussa Bell Labsin ja yhdysvaltalaisen tietoliikenneyhtiön kanssa&T. Vuonna 1977 Britannian postilaitos asensi ensimmäisenä optiset kuidut tietoliikenneverkkoonsa. Ensimmäinen transatlanttinen järjestelmä seurasi vuonna 1988.

vuosina 1970-1974 Kao perusti Hongkongin kiinalaisen yliopiston (CUHK) sähkötekniikan osaston, josta palasi STL: ään lomilla pysyäkseen tutkimuksen tasalla. Vuonna 1974 Kao meni töihin ITT: lle Yhdysvaltoihin, jossa hän nousi yritystutkimuksen johtajaksi vuonna 1985. Vuonna 1986 hän palasi CUHKIIN sen varakansleriksi, jossa hän yhdeksän vuoden ajan käytti yhteyksiään vahvistaakseen yliopiston tutkimuspohjaa ja tehdäkseen siitä kansainvälisesti kilpailukykyisen.

2000-luvun puolivälissä Kao sairastui Alzheimerin tautiin. Hän osallistui vuoden 2009 Nobel-palkintoseremoniaan ja sen jälkeisiin juhlallisuuksiin aina hymyillen, mutta hänen Nobel-puheensa luki hänen vaimonsa Gwen. Hän kuoli Hongkongissa 23.

Kaon perintöä on vaikea yliarvioida. Nyt hänen vuoden 1966 ennusteensa on ylitetty kuudella suuruusluokalla, kuituhäviöiden ollessa alle 0.15 dB km-1. Kaon päättäväisyys innosti meitä STL: ssä työskennelleitä aina sen sulkemiseen asti vuonna 2009. Nykyisin teknologiabisneksen solmukohtana toimiva alue on nimetty kao Parkiksi sen tunnetuimman asukkaan kunniaksi.