La Comisión Francesa de Faros se estableció el 29 de abril de 1811. En 1819, Arago, que se había convertido en miembro de la Comisión Francesa de Faros en 1813, se ofreció a realizar una revisión sistemática de las posibles mejoras en la iluminación de los faros. Solicitó que Claude Mathieu y Augustin Fresnel fueran sus colaboradores en el proyecto. El 21 de junio de 1819 se aceptó su petición y Augustin aceptó formar parte del comité. Augustin elaboró su primer informe sobre la óptica y las lámparas para los faros el 29 de agosto de 1819, apenas dos meses después de empezar a trabajar en el proyecto.
Empezó su informe con un análisis completo del diseño de los reflectores entonces en uso. Siguió con una propuesta para el uso de lentes de vidrio para reemplazar los reflectores de metal, y para el uso de una sola lámpara grande de estilo Argand con mechas concéntricas para reemplazar las múltiples lámparas de una sola mecha necesarias con los reflectores.
El primer uso de lentes en los faros se había producido en Inglaterra, a finales de 1700, y en América en 1810, pero todos habían sido fracasos debido a la pérdida de luz por el espesor del vidrio en la lente y debido a la mala calidad del propio vidrio. Estas lentes también eran excesivamente pesadas debido al grosor del vidrio.
Para resolver los problemas de peso y grosor, la propuesta de lente de Fresnel se basó en los diseños de Buffon y Condorcet, aunque Fresnel desconocía totalmente sus propuestas en ese momento. Estos diseños se propusieron en el siglo XVIII, pero nunca se construyeron porque no era técnicamente posible esmerilar la pieza única de vidrio como requería Buffon ni hacer los anillos de una sola pieza propuestos por Condorcet. Una vez terminado el diseño de Augustin, se le informó de que Buffon y Condorcet habían propuesto anteriormente diseños similares.
Durante 1822, Augustin trabajó en la finalización de su diseño para una lente intermitente utilizando ocho de sus paneles circulares de ojo de buey. Cada uno de los paneles de ojo de buey refractaba (desviaba) la luz en dirección horizontal y vertical, formando haces de luz. Se determinó que la luz de cada panel de ojo de buey, iluminado con una lámpara de cuatro mechas concéntricas, era igual a tres y un cuarto de los mejores reflectores de 31 pulgadas que se utilizaban entonces. Además de los paneles de flash de ojo de buey, añadió ocho pequeños paneles de lentes trapezoidales, colocados en un ángulo de 25 grados, por encima y detrás de los paneles de flash de ojo de buey. Estas lentes recogían la luz por encima del quemador y la dirigían hacia ocho grandes espejos planos colocados en ángulo para reflejar la luz horizontalmente por encima de los paneles principales del ojo de buey. Las lentes trapezoidales y los espejos superiores se diseñaron para recoger aproximadamente la cuarta parte de la luz de encima del quemador de la lámpara y para aumentar la duración del destello, visto por el navegante, en aproximadamente el doble que el destello de los paneles de las lentes principales por sí solos. También añadió cuatro anillos de pequeños espejos debajo de los paneles principales del ojo de buey, para recoger la luz por debajo del quemador y dirigirla horizontalmente y hacia las proximidades del faro. El navegante vería un largo período de oscuridad seguido de un brillante destello de luz y otro período de oscuridad, etc., a medida que la lente giraba sobre su eje.
Augustin creó varias otras formas de lentes de faro después de su diseño de la primera lente giratoria de primer orden. Tomó el diseño básico de su panel de destello de ojo de buey, lo hizo girar alrededor de su eje vertical y creó la primera lente fija en 1824. Este diseño estaba formado por 12 paneles verticales formando un círculo. Siguió utilizando espejos, tanto por encima como por debajo del cinturón de la lente principal, y pequeñas lentes colocadas en ángulo por encima y por debajo de la lámpara para dirigir la luz hacia los espejos superiores e inferiores. Los paneles principales del diseño fijo recogían la luz de la lámpara y la refractaban (doblaban) verticalmente en un haz horizontal. El haz se veía ayudado por la luz adicional dirigida en dirección horizontal desde los espejos. La lente fija dirigía la luz en forma de disco plano, en un círculo completo de 360 grados. El navegante vería una luz constante.
El diseño de la lente fija se modificó aún más en 1825, cuando Augustin añadió un conjunto de paneles giratorios de destello para crear la primera lente fija/de destello. La lente fija dirigía la luz en forma de disco plano, en un círculo completo de 360 grados. Los paneles de flash giratorios refractaron la luz de la cinta fija horizontalmente creando de dos a cuatro haces de luz horizontales. A medida que los paneles de flash giraban alrededor de los paneles fijos, el navegante veía una luz fija seguida de un brillante destello de luz del haz del panel de flash, seguido de una luz fija de nuevo.
La lente que lo empezó todo, la primera lente Fresnel de primer orden (1823)
Las lentes Fresnel venían en varios tamaños (órdenes), desde la más grande, la Hiper-radial, hasta la más pequeña, la de octavo orden, como se ha indicado anteriormente.
