搭建了一台用于研究石英单模光纤中非线性光谱特性的实验系统。利用磷酸钛氧钾（KTP）晶体倍频电光调Q脉冲Nd3+∶YAG固体激光器，将输出脉宽为10 ns，最大峰值功率达到50 MW，波长为 531.81 nm±0.26 nm的激光作为抽运光源，抽运长度分别为250 m和500 m的石英单模光纤。根据马吕斯定律使用偏振片调节抽运光的输出能量。在实验系统稳定工作的条件下，调节抽运光输出能量分别为220.6 kW和170 kW时，获得了可见光范围内250 m和500 m石英单模光纤的多级非线性光谱。基于石英单模光纤中的三阶非线性理论，分析了实验中所获得非线性光谱的特性。理论分析和实验数据均表明：石英单模光纤长度越长，非线性光谱强度、耦合增益系数越大，能量阈值越低，而石英单模光纤长度越短，非线性谱线的展宽和散射附加峰的产生越容易。