مکانیسم چهارمی قرار است معرفی کنیم، استفاده از تقویت کننده‌های پارامتری نوری است که امکان تقویت ایمپالس های سیگنال ضعیف به یک محیط نوری غیرخطی را فراهم می کند. آنها از هندسه برهم کنش غیر خطی برای تقویت پهنای باند گسترده‌تر استفاده می‌کنند.

 به طور کلی از ابتدای استفاده از این تکنولوژی‌ها، بیشترین استفاده از تقویت‌کننده‌های‌ فیبرنوری در مخابرات برای کابل‌های فیبر نوری با مسافت های زیاد بوده است، جایی که سیگنال باید متناوباً تقویت شود. تقویت کننده فیبر معمولی در باند 1550 نانومتر کار می کند و شامل یک طول فیبر دوپ شده با اربیوم است که با لیزر در 980 پمپ می شود.

لیزر پمپ انرژی تقویت کننده را تامین می کند، در حالی که سیگنال دریافتی انتشار را با عبور پالس از داخل دوپ شده تحریک می کند. از تقویت‌کننده‌های‌ فیبری آلاییده با اربیوم با سیگنالی از توان اپتیکی نسبتاً کم در ناحیه طیفی μm ۵/۱ استفاده می‌‌‌شود. دیگر حوزه‌های کاربردی مهم تقویت‌کننده‌های‌ فیبری اخیراً توسعه یافته‌اند. مثلاً در حال حاضر از تقویت‌کننده‌های‌ پر‌توان، در فرآوری لیزری مواد استفاده می‌‌‌شود. نوعاً‌ این‌ها بر پایه فیبرهای دو غلافی آلاییده با ‌ایتربیوم برای سیگنال‌های در ناحیه طیفی μm ۱/۱-۰۳/۱ساخته می‌‌‌شوند. توان‌های خروجی می‌‌‌تواند چند کیلو وات باشد.