ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2493 เป็นต้นมา วัสดุใหม่ที่เรียกว่าโพลีเมทิลเมทาคริเลต (PMMA) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเลนส์เนื่องจากลักษณะทางแสงที่คล้ายคลึงกับกระจกมากและมีข้อดีคือมีน้ำหนักเบา ในปี พ.ศ. 2494 มิลเลอร์และคนอื่นๆ ได้ใช้ PMMA เพื่อผลิตเลนส์เฟรสเนลได้สำเร็จ เนื่องจาก PMMA มีต้นทุนต่ำและมีเสถียรภาพในธรรมชาติ ผู้คนจึงเริ่มใช้แทนกระจกเพื่อทำเลนส์เฟรสเนลตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา
ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เทคโนโลยีการประมวลผลเลนส์จึงได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง และประสิทธิภาพทางแสงของเลนส์เฟรสเนลก็ดีขึ้นเรื่อยๆ และได้รับการยอมรับจากหลายสาขา เนื่องจากเลนส์เฟรสเนลมีความหนาบาง คุณภาพต่ำ ต้นทุนต่ำ และมีผลการควบแน่นที่ดี และข้อดีอื่นๆ ทำให้หลายสาขาเริ่มให้ความสนใจกับการใช้เลนส์เฟรสเนล ในบรรดานั้น อุตสาหกรรมโฟโตวอลตาอิกแบบแยกพลังงานแสงอาทิตย์ได้นำเลนส์เฟรสเนลมาใช้ ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี บุคลากรทางวิทยาศาสตร์และเทคนิคยังคงทำการวิจัยและทดลองเพิ่มเติมซึ่งได้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจมากมาย

ตั้งแต่ปี 1970 องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติเริ่มดำเนินการวิจัยอย่างละเอียดเกี่ยวกับเลนส์เฟรสเนล และผลการวิจัยจำนวนมากที่ได้ทำหน้าที่เป็นแนวทางสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในอนาคตบนเส้นทางการวิจัยเลนส์เฟรสเนล ในปี 1979 Kritchman ได้พัฒนาเลนส์เฟรสเนลแบบโฟกัสเส้นโค้งควบแน่นกำลังสูง ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของเลนส์นี้คือการพัฒนาคุณภาพอย่างก้าวกระโดดในด้านประสิทธิภาพการโฟกัส ในปี 2006 Kwang sun Ryu ชาวเกาหลีได้เสนอวิธีการออกแบบโดยแบ่งพื้นผิวของเลนส์เฟรสเนลเป็นโมดูลขนาดเล็ก วิธีนี้ใช้ซอฟต์แวร์ในการประมวลผลโมดูลขนาดเล็กของเลนส์เฟรสเนลเพื่อให้แสงอาทิตย์ที่ตกกระทบสามารถส่องสว่างโฟโตเซลล์ซิลิกอนได้อย่างสม่ำเสมอ วิธีข้างต้นช่วยแก้ปัญหาที่แสงอาทิตย์สามารถรวมตัวในพื้นที่เล็กๆ ได้ง่ายและเผาแบตเตอรี่ในอดีต

ต่อมา American Daniel ได้ทำการวิเคราะห์เลนส์ Fresnel ของ Kwang sun Ryu ในเชิงลึก และออกแบบเลนส์ Fresnel โฟกัสหลายจุดที่มีความสว่างสูงกว่าเดิม เลนส์นี้ปรับเกลียวของเลนส์ Fresnel แบบดั้งเดิมให้เหมาะสมที่สุด และเปลี่ยนโหมดโฟกัสจุดเดียวแบบเดิมเป็นโฟกัสหลายจุด ทำให้จุดโฟกัสของเลนส์ Fresnel ไม่ถูกจำกัดอยู่ที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งอีกต่อไป และปรับปรุงความสม่ำเสมอของแสงให้ดีขึ้น

ในปี พ.ศ. 2545 จากการศึกษาวิจัยเลนส์เฟรสเนลโฟกัสเส้นทรงกระบอก พบว่าเมื่อค่า F อยู่ที่ประมาณ 1.3 และอัตราส่วนความเข้มข้นอยู่ที่ 5 หรือ 6 ประสิทธิภาพทางแสงจะสูงถึง 85%

ในปี 2007 เลนส์เฟรสเนลได้ออกแบบขึ้นโดยละทิ้งโครงสร้างวงแหวนศูนย์กลางแบบเดิมและนำร่องเกลียวของอาร์คิมิดีสมาใช้ แม้ว่าเลนส์นี้จะไม่มีความแตกต่างที่สำคัญในการใช้งานกับเลนส์เฟรสเนลศูนย์กลาง แต่เลนส์เฟรสเนลได้สร้างโครงสร้างใหม่ขึ้นมา

ในปี 2009 มีการค้นพบจากการวิจัยว่าประสิทธิภาพการโฟกัสของเลนส์เฟรสเนลนั้นแปรผันตรงกับความเข้มของแสงที่ตกกระทบ ในขณะเดียวกัน เนื่องมาจากการสะท้อนแสงบนพื้นผิวของเลนส์เฟรสเนล การส่งผ่านแสงจึงแปรผกผันกับมุมของแสงที่ตกกระทบ

ในปี 2011 ได้มีการศึกษาประสิทธิภาพของเลนส์เฟรสเนลทั้งในที่ร่มและกลางแจ้ง ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าค่าความผิดพลาดของการส่งผ่านแสงไม่เปลี่ยนแปลงในการทดสอบในร่มและกลางแจ้ง แต่ค่าความผิดพลาดของการทดสอบประสิทธิภาพของความเข้มข้นต่ำกว่าการทดสอบกลางแจ้งในการทดสอบในร่ม และเมื่อวิเคราะห์แล้ว เหตุผลของความแตกต่างนี้จะให้ข้อมูลอ้างอิงสำหรับบุคลากรในการทดสอบและประมวลผล  เลนส์เฟรสเนล  ในอนาคต