1950年頃から、ガラスに非常によく似た光学特性と軽量という利点から、新しい素材であるポリメチルメタクリレート（PMMA）がレンズ製造に広く使われるようになりました。 1951年、ミラーらはPMMAを使用してフレネルレンズの製造に成功しました。 PMMAはコストが低く、性質が安定しているため、それ以来、人々はガラスに代わってフレネルレンズを作るためにそれを使用し始めました。
科学技術の進歩に伴い、レンズ加工技術は向上し続け、フレネルレンズの光学性能はますます向上し、多くの分野で徐々に評価されるようになりました。 フレネルレンズは、厚さが薄く、品質が低く、コストが安く、集光効果に優れているなどの利点があるため、多くの分野がフレネルレンズの応用に注目し始めています。 その中で、太陽光集光型太陽光発電業界ではフレネルレンズが使用されています。 科学技術の発展に伴い、科学技術者はまださらなる研究と実験を行っており、多くの満足のいく結果も達成されています。

1970年以来、アメリカ航空宇宙局はフレネルレンズの詳細な研究を開始し、得られた多くの研究成果は、将来の科学者がフレネルレンズ研究の道を歩むための道標となっています。 1979年、クリッチマンは高出力の集光曲線集光フレネルレンズを開発しました。 このレンズの最大の利点は、集光性能の質的な飛躍です。 2006年、韓国のクァン・ソン・リュウは、フレネルレンズの表面を小さなモジュールに分割する設計方法を提案しました。 この方法では、ソフトウェアを使用してフレネルレンズの小さなモジュールを処理し、入射する太陽光がシリコン光電池を均一に照らすことができます。 これにより、太陽光が狭い領域に集中しやすく、バッテリーを燃やしてしまうという従来の問題が解決されます。

その後、アメリカ人ダニエルは光善龍のフレネルレンズを徹底的に分析し、従来よりもさらに高い照度を持つ多点フォーカスフレネルレンズを設計しました。このレンズは従来のフレネルレンズのスレッドを最適化し、元の単点フォーカスモードを多点フォーカスに変更することで、フレネルレンズのフォーカススポットが特定の位置に限定されなくなり、照明の均一性が向上しました。

2002年に円筒線集光フレネルレンズの研究では、F値が約1.3で集光比が5または6の場合、光学効率が85％以上に達することがわかりました。

2007年に、従来の同心円構造を捨て、アルキメデスの螺旋溝を採用したフレネルレンズが設計されました。このレンズは、用途的には同心円フレネルレンズと本質的な違いはありませんが、新しい構造形態を生み出したフレネルレンズです。

2009年の研究により、フレネルレンズの集光効率は入射光の強度に正比例することが発見されました。同時に、フレネルレンズの表面での一定の光反射により、その光透過率は入射光の角度に反比例します。

2011年に、フレネルレンズの性能を屋内と屋外で研究しました。その結果、屋内と屋外のテストでは光透過率の誤差は変化しませんでしたが、屋内テストでは集光効率のテスト誤差が屋外テストよりも低く、この差の理由を分析しました。これは、  今後フレネルレンズのテストと処理に携わる人々にとって参考になります。