1950년경부터 새로운 소재인 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)가 유리와 매우 유사한 광학적 특성과 더 가벼운 무게의 이점으로 인해 렌즈 생산에 널리 사용되었습니다. 1951년 Miller 등은 PMMA를 사용하여 프레넬 렌즈를 성공적으로 생산했습니다. PMMA는 비용이 저렴하고 본질적으로 안정적이기 때문에 사람들은 그 이후로 유리를 대체하여 프레넬 렌즈를 만들기 시작했습니다.
과학기술의 발전으로 렌즈 가공 기술은 계속해서 개선되고 프레넬 렌즈의 광학 성능은 점점 더 좋아지고 있으며 점차 많은 분야에서 가치를 인정받고 있습니다. 프레넬 렌즈는 두께가 얇고 품질이 낮으며 비용이 저렴하고 집광 효과가 좋은 등의 장점이 있기 때문에 많은 분야에서 프레넬 렌즈의 응용에 주목하기 시작했습니다. 그 중 태양광 발전 산업에서 프레넬 렌즈를 사용하고 있습니다. 과학기술의 발전으로 과학기술 인력은 계속해서 추가 연구와 실험을 진행하고 있으며 많은 만족스러운 결과를 얻었습니다.

1970년대 이후 미국 항공우주국(NASA)은 프레넬 렌즈에 대한 세부적인 연구를 진행하기 시작했으며, 얻어진 많은 연구 성과는 프레넬 렌즈 연구의 길을 걷는 미래 과학자들에게 이정표 역할을 했습니다. 1979년 크리치먼은 고배율 집광 곡선 집광 프레넬 렌즈를 개발했습니다. 이 렌즈의 가장 큰 장점은 집광 성능의 질적 도약입니다. 2006년 한국의 광순 류는 프레넬 렌즈의 표면을 작은 모듈로 분할하는 설계 방법을 제안했습니다. 이 방법은 소프트웨어를 사용하여 프레넬 렌즈의 작은 모듈을 가공하여 입사하는 햇빛이 실리콘 광전지를 고르게 비출 수 있도록 합니다. 위의 방법은 과거에 태양광이 작은 영역에 쉽게 집중되어 배터리가 소모되는 문제를 해결합니다.

이후 미국인 다니엘은 광순류의 프레넬 렌즈를 심층 분석하여 이전보다 훨씬 높은 조도를 가진 다점 초점 프레넬 렌즈를 설계했습니다. 이 렌즈는 기존 프레넬 렌즈의 나사산을 최적화하고 기존의 단일점 초점 모드를 다점 초점으로 변경하여 프레넬 렌즈의 초점이 특정 위치에 국한되지 않도록 하고 조도 균일성을 향상시켰습니다.

2002년 원통형 선집속 프레넬 렌즈에 대한 연구에서 F수가 1.3 정도이고 집중비가 5 또는 6일 때 광 효율이 85% 이상에 도달할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

2007년에는 기존의 동심원 링 구조를 버리고 아르키메데스 나선 홈을 채택한 프레넬 렌즈가 개발되었습니다. 이 렌즈는 동심원 프레넬 렌즈와 적용 측면에서 근본적인 차이는 없지만, 프레넬 렌즈는 새로운 구조적 형태를 만들어냈습니다.

2009년, 프레넬 렌즈의 초점 효율은 입사광의 세기에 정비례한다는 사실이 연구를 통해 밝혀졌습니다. 동시에, 프레넬 렌즈 표면에서 특정 빛이 반사되기 때문에 빛의 투과율은 입사광의 각도에 반비례합니다.

2011년, 프레넬 렌즈의 실내외 성능을 연구했습니다. 그 결과, 실내외 실험에서 광투과율 오차는 변화가 없었지만, 실내 실험에서는 집광 효율 오차가 실외 실험보다 낮았습니다. 이러한 차이의 원인을 분석한 결과는   향후 프레넬 렌즈 실험 및 가공에 참고 자료로 활용될 것입니다.