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を使っ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、人々はガラスの代わりに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。 その中でも、太陽光集光型太陽光発電産業はフレネルレンズを活用しています。 科学技術の発展に伴い、科学技術者たちはさらに研究と実験を続け、多くの満足のいく結果も達成しています。

1970年代から、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焦点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、韓国のリュ・グァンソンは、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、バッテリーが燃えやすい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解析し、従来よりもさらに高い照度を誇る多点焦点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ねじ山を最適化し、従来の単点焦点モードを多点焦点モードに変更することで、フレネルレンズの焦点位置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年に円筒線集束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のとき、光学効率が85％以上に達することがわかりました。

2007年には、従来の同心円構造を放棄し、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。このレンズは用途上、同心円状のフレネルレンズと本質的な違いはありませんが、新たな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における光の反射により、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調査しました。その結果、光透過率の誤差は屋内と屋外で変化がなかったものの、集光効率の誤差は屋内試験の方が屋外試験よりも低かったことが示されました。この差の理由を分析し、  今後のフレネルレンズの試験・加工に携わる人々にとって参考となるでしょう。