Días universitarios en Dolby Laboratories.

Mientras estaba en la universidad, Dolby todavía trabajaba para Ampex. Como aficionado a la grabación, fue mientras estaba en la India cuando comenzó a pensar seriamente en una forma de reducir el ruido sin comprometer la calidad del sonido. A través de la investigación, aprendió que la audición humana es en realidad "perezosa". Cuando dos sonidos, uno grande y otro pequeño, existen al mismo tiempo, el oído humano "oirá pero no oirá" el sonido más bajo. Por ejemplo, si el perro del vecino ladra fuera de casa, subimos el sonido en casa para que el perro ladre fuera de nuestra vista al ducharnos, el sonido del agua también nos impedirá escuchar el sonido del teléfono móvil; . ¿Y si las cosas fueran al revés? ¿Qué pasaría si el sonido del teléfono ahogara el sonido del agua? Dolby se dio cuenta de que si la fuente de sonido de grabación excedía con creces el ruido de la cinta, el ruido sería insignificante. Ampliando esta idea, si se aumenta la intensidad de la señal de la pista silenciosa durante la grabación, el ruido de la cinta puede "desaparecer" de nuestro oído durante la reproducción. Específicamente, a través de un proceso de duplicación, los circuitos diseñados por Dolby pueden restaurar la señal de silencio mejorada durante la grabación a niveles normales durante la reproducción, reduciendo así el ruido.

En 1965, regresó al Reino Unido y estableció su propio laboratorio en Londres para implementar la solución que había pensado en la India. En 1968 se fundó una empresa llamada "Dolby Laboratories". Después de 1976, la obra principal de la empresa se trasladó a San Francisco. En 1965 se lanzó el primer reductor de ruido Dolby A. Este sistema puede solucionar el ruido causado por la grabadora al grabar la cinta maestra en el estudio. En 1966, Decca Records grabó el Concierto para piano de Mozart de Askin Nazi por primera vez en Viena utilizando reducción de ruido Dolby. A finales de 1966, Decca lanzó el primer disco grabado con reducción de ruido Dolby: la Segunda Sinfonía de Mahler dirigida por un soldado.

Lo que realmente popularizó la tecnología Dolby fue el sistema de reducción de ruido Dolby B. Se utiliza ampliamente en grabadoras domésticas y productos walkman. Cuando la investigación y el desarrollo de la tecnología de reducción de ruido Dolby B estaban llegando a su fin, tomó la decisión de que Dolby Laboratories solo se centraría en la tecnología y no se involucraría en la producción. Al conceder licencias de la tecnología de Dolby a los fabricantes, otros fabricantes profesionales la aplican en la producción. Dolby y su laboratorio construyeron su modelo de negocio mediante patentes y licencias de tecnología. Esto era bastante vanguardista hace 30 años y sentó un precedente para que muchas empresas siguieran su ejemplo.