ابتداءً من عام 1950 تقريبًا، شاع استخدام مادة جديدة، هي بولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA)، في صناعة العدسات نظرًا لخصائصها البصرية المشابهة جدًا للزجاج، فضلًا عن خفة وزنها. وفي عام 1951، نجح ميلر وزملاؤه في استخدام PMMA لإنتاج عدسات فريسنل. ونظرًا لانخفاض تكلفة PMMA واستقرارها، بدأ استخدامها كبديل للزجاج في صناعة عدسات فريسنل.
ومع تقدم العلم والتكنولوجيا، استمر تحسين تقنيات تصنيع العدسات، وتحسن الأداء البصري لعدسات فريسنل باستمرار، ما جعلها تحظى بتقدير متزايد في العديد من المجالات. وبفضل مزاياها العديدة، مثل رقة سمكها، وانخفاض تكلفتها، وكفاءتها العالية في تركيز الضوء، بدأت العديد من القطاعات بالاهتمام بتطبيقاتها، ومنها صناعة الخلايا الكهروضوئية المركزة للطاقة الشمسية. ومع تطور العلم والتكنولوجيا، يواصل الباحثون والتقنيون إجراء المزيد من الأبحاث والتجارب التي حققت نتائج مُرضية.

منذ عام 1970، بدأت وكالة ناسا بإجراء أبحاث معمقة حول عدسات فريسنل، وقد شكلت نتائج هذه الأبحاث العديدة مرجعًا أساسيًا للعلماء اللاحقين في مجال أبحاث عدسات فريسنل. في عام 1979، طور كريتشمان عدسة فريسنل عالية القدرة ذات تركيز خطي منحني. وتتمثل الميزة الأبرز لهذه العدسة في قفزة نوعية في أداء التركيز. في عام 2006، اقترح الكوري كوانغ سون ريو طريقة تصميم لتقسيم سطح عدسة فريسنل إلى وحدات صغيرة. تستخدم هذه الطريقة برمجيات لمعالجة هذه الوحدات الصغيرة بحيث يمكن لأشعة الشمس الساقطة أن تضيء الخلية الضوئية المصنوعة من السيليكون بشكل متساوٍ. يحل هذا الأمر مشكلة تركيز ضوء الشمس في مساحة صغيرة، مما كان يؤدي إلى احتراق البطارية في السابق.

في وقت لاحق، أجرى الأمريكي دانيال تحليلاً معمقاً لعدسة فريسنل التي صممها كوانغ سون ريو، وصمم عدسة فريسنل متعددة النقاط ذات إضاءة أعلى من ذي قبل. تعمل هذه العدسة على تحسين آلية عدسة فريسنل التقليدية، وتحويل نمط التركيز من نقطة واحدة إلى عدة نقاط، مما يجعل بقعة التركيز غير محصورة في موضع محدد، وبالتالي تحسين تجانس الإضاءة.

في عام 2002، في دراسة عدسة فريسنل ذات التركيز الخطي الأسطواني، وجد أنه عندما يكون رقم F حوالي 1.3 ونسبة التركيز 5 أو 6، يمكن أن تصل الكفاءة البصرية إلى أكثر من 85٪.

في عام 2007، صُممت عدسة فريسنل التي تخلت عن بنية الحلقات المتمركزة التقليدية واعتمدت أخاديد حلزونية أرخميدس. ورغم أن هذه العدسة لا تختلف جوهرياً في استخدامها عن عدسة فريسنل المتمركزة، إلا أنها ابتكرت شكلاً هيكلياً جديداً.

في عام 2009، كشفت الأبحاث أن كفاءة تركيز عدسة فريسنل تتناسب طرديًا مع شدة الضوء الساقط. وفي الوقت نفسه، ونظرًا لانعكاس جزء من الضوء على سطح عدسة فريسنل، فإن نفاذية الضوء فيها تتناسب عكسيًا مع زاوية سقوط الضوء.

في عام 2011، دُرست كفاءة عدسة فريسنل في ظروف داخلية وخارجية. وأظهرت النتائج أن نسبة الخطأ في نفاذية الضوء لم تتغير في الاختبارين الداخلي والخارجي، بينما كانت نسبة الخطأ في كفاءة التركيز أقل في الاختبار الداخلي مقارنةً بالاختبار الخارجي. وسيُسهم تحليل أسباب هذا الاختلاف في توفير مرجعٍ قيّمٍ للباحثين في مجال اختبار ومعالجة  عدسات فريسنل  مستقبلاً.