astăzi, cablurile cu fibră optică transportă mai mult de 95% din toate datele digitale din întreaga lume, care stau la baza internetului. În 1966, Kuen Charles Kao (Charlie colegilor săi) a fost cel care a propus utilizarea fibrelor optice ca mediu universal pentru comunicare și a calculat cum ar putea fi făcută. Având în vedere tehnologia rudimentară disponibilă la acea vreme, a fost un salt de imaginație, care se învecina cu science fiction. Pentru această lucrare, Kao a câștigat o parte din Premiul Nobel pentru Fizică în 2009.

Kao s-a născut la 4 noiembrie 1933 în înalta societate din Shanghai, dintr-un tată avocat academic și o mamă poetă. Introvertit și geeky, Kao a fost educat acasă cu fratele său mai mic Timothy înainte de a merge la școlile de limbă franceză și engleză. În 1953, s-a mutat în Anglia pentru a studia la Politehnica Woolwich (acum Universitatea Greenwich din Londra).

absolvind ingineria electrică în 1957, s-a alăturat companiei Standard telephone and Cables, parte a conglomeratului international Telephone& Telegraph (ITT). Acolo și-a întâlnit soția, colegul inginer Gwen Mae-Wan Wong. A refuzat un lector la Politehnica Loughborough, Marea Britanie, pentru a face un doctorat industrial în brațul de cercetare al companiei — Standard Telecommunication Laboratories (STL) din Harlow, MAREA BRITANIE. Similar cu Laboratoarele Bell din Statele Unite (deși mai puțin bine finanțate), STL a fost o pepinieră pentru viitorii lideri academici și industriali, plini de creativitate, camaraderie și inventivitate. Kao s-a alăturat grupului Toni Karbowiak, lucrând alături de un alt pionier britanic în telecomunicații, Alec Reeves.

la acea vreme, telecomunicațiile foloseau cabluri electronice coaxiale sau transmiteau semnale radio în intervalul de frecvență megahertz. Creșterea cererii de transfer de informații a însemnat trecerea la frecvențe mai mari, cu microunde (gigahertz), cu programe majore de cercetare înființate în întreaga lume pentru a găsi o modalitate de a ghida semnalele de la sursă la destinație. Tehnologia de prim rang a fost ghidurile de undă din metal gol, pionierat în anii 1950 de Harold Barlow, supraveghetorul de doctorat extern al Kao la University College London. Costisitoare și nepractice, aceste tuburi metalice trebuiau așezate în linii drepte. Karbowiak, un inginer experimentat cu microunde și fost doctorand al lui Barlow, știa că sunt necesare idei noi.

la începutul anilor 1960, la fel cum a apărut laserul, Karbowiak i-a cerut lui Kao să se uite la un analog optic al unui ghid de undă cu microunde. Semnalele optice au o frecvență și mai mare (sute de terahertzi) și astfel pot transporta mai multe informații. Ideea de a face un ghid de undă pentru transmiterea luminii pe sute de kilometri a fost uluitoare. A însemnat micșorarea ghidului de undă de la câțiva centimetri la ceva la fel de subțire ca un păr uman, cu o lățime de doar 100 de micrometri. Sticla era cel mai transparent material optic cunoscut și avea avantajele de a fi potențial flexibil și rezistent la fulgere. Dar ar putea fi făcut suficient de pur și clar? George Hockham, un tânăr teoretician talentat, a fost desemnat să-l ajute pe Kao.

au început Pragmatic; având în vedere puterea disponibilă de la primele lasere ale vremii, sensibilitatea detectoarelor și distanța dintre centrele de comutare a telecomunicațiilor din Marea Britanie, au calculat că un semnal își poate permite să piardă doar 20 de decibeli (o măsură logaritmică a puterii) pe kilometru parcurs — echivalent cu o pierdere de putere de 99% după 1 km. Aceasta a fost o țintă ambițioasă: cele mai bune ochelari de la acea vreme au avut pierderi de aproximativ 1098 de ori mai mari, de aproximativ 1.000 dB km–1. Kao a analizat sistematic absorbția, reflexia și împrăștierea diferitelor ochelari, în timp ce Hockham a făcut calcule de dimensiune a ghidului de undă. Lucrarea lor din 1966 a concluzionat că sarcina, deși dificilă, era teoretic posibilă (K. C. Kao și G. A. Hockham Proc. Inst. Electr. Ing. 113, 1151–1158; 1966).

lucrarea a trecut aproape neobservată, cu excepția laboratoarelor de cercetare ale Oficiului Poștal General din Marea Britanie (al cărui braț de telecomunicații a devenit ulterior British Telecom, acum BT) și Ministerul Apărării. Ambele organizații au înființat programe de cercetare în acest domeniu, atrase de ideea unei alternative cu costuri mai mici la Ghidurile de undă cu microunde.

dar a existat mult scepticism — decalajul dintre teorie și practică a fost imens. Pentru a-i convinge pe alții, Kao a măsurat pierderile în cele mai pure pahare pe care le-a putut găsi, acum ajutat de Mervin Jones (Hockham a plecat pentru a-și începe propriul grup de cercetare a tehnologiei antenei în 1967). Au conceput un set complex și elegant pentru a măsura valori foarte scăzute ale pierderii în tije de sticlă de silice topită pe lungimea unei rigle. Ei și-au publicat rezultatele în 1969 (M. W. Jones și K. C. Kao J. Phys. E Sci. Instrument. 2, 331; 1969). În anul următor, grupul lui Robert Maurer de la firma americană Corning Glass a rupt limita de 20 dB km–1 în fibre optice de aproximativ 1 km lungime. Împreună cu rapoartele primului laser semiconductor la temperatura camerei cu unde continue din 1970, acest lucru i-a convins pe cei care se îndoiesc, provocând eforturi de cercetare la nivel mondial.

Revoluția fibrelor optice începuse. O mare parte din muncă a fost făcută la STL și la laboratoarele de cercetare ale Oficiului Poștal din Marea Britanie, în concurență acerbă cu Bell Labs și firma de telecomunicații din SUA la&T. În 1977, oficiul poștal din Marea Britanie a fost primul care a instalat fibre optice în rețeaua sa de telecomunicații. Primul sistem transatlantic a urmat în 1988.

din 1970 până în 1974, Kao a înființat Departamentul de inginerie electrică la Universitatea Chineză din Hong Kong (CUHK), revenind la STL în sărbători pentru a ține pasul cu cercetarea. În 1974, Kao a plecat să lucreze pentru ITT în Statele Unite, unde a devenit director de cercetare corporativă în 1985. În 1986, s-a întors la CUHK ca vicecancelar, unde, timp de nouă ani, și-a folosit conexiunile pentru a consolida baza de cercetare a universității și a o face competitivă la nivel internațional.

la mijlocul anilor 2000, Kao a dezvoltat boala Alzheimer. A participat la ceremonia de decernare a Premiului Nobel din 2009 și la sărbătorile ulterioare, purtând întotdeauna un zâmbet, dar discursul său Nobel a fost citit de soția sa Gwen. A murit la Hong Kong pe 23 septembrie.

moștenirea lui Kao este greu de supraestimat. Astăzi, previziunile sale din 1966 au fost depășite cu șase ordine de mărime, cu pierderi de fibre mai mici de 0.15 dB km-1. Determinarea lui Kao i-a inspirat pe aceia dintre noi care au lucrat la STL până la închiderea sa în 2009. Site-ul, acum un centru de afaceri tehnologic, este numit Parcul Kao în onoarea celui mai faimos rezident al său.