在无纤的拉制过程中，玻璃处在熔融状态，其分子处在无规则的热运动状态。加热过程提供了热运动能量。当熔融石英冷却时，热运动强度也随之降低。达到固态时，随机分布的分子定位在玻璃中。这种随机分布导致了玻璃密度的涨落，从而产生折射率的涨落。这种密度涨落就像是在某种均匀物质中随机掺人了某种小颗粒。这种颗粒的尺寸远小于光波长。
当光线通过这种结构的材料传播时，有一部分光能量会由于颗粒的影响而发生散射。这种类型的损耗就是所谓瑞利散射损耗。当光通过某种媒质传播，其中散射体的尺寸比光波长要小时，就会产生瑞利散射。瑞利散射的强度和A4成正比，所以当波长减小时，瑞利散射的影响变得越来越重要。
引起散射损耗的原因还有另外一种。当光纤材料由多种氧化物组成时，各种组成氧化物的浓度会有起伏变化，这对于由各种成分构成的非理想化学键并不是一个问题。但是在这种情况下，玻璃中的实际组成成分是随位置变化的。
显然，严重的散射损耗限制了光纤在短波长段的应用。在0.8/µm以下波段，仅散射一个因素对于长距离传输造成的损耗已相当可观。另一方面，当工作波长增加时，散射损耗明显减小。这种效应导致光纤系统只能工作在0.8/µm以上波段。事实上，如果要求光纤的损耗低于0.05 dB/km，其工作波长必须大于2/µm。这时，就不能再选用石英玻璃作为光纤材料了。可以考虑选用基于轻金属卤化物或重金属卤化物(比如氟化玻璃)作为玻璃材料。但是要制造这种材料的光纤，目前工艺还不够成熟。
前面提到的由密度分布和各成分分布不均匀造成的损耗属于本征衰耗，是无法通过改进制作工艺来克服的。惟一的改进方法是改变光纤材料的组成成分。这两种现象引起的散射损耗有一个最小值，对于给定的玻璃材料，要制造出比这个损耗值更低的光纤是不可能的。
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