Francuska Komisja ds. Latarni Morskich została założona 29 kwietnia 1811 roku. W 1819 roku Arago, który został członkiem Francuskiej Komisji ds. Latarni Morskich w 1813 roku, zaproponował dokonanie systematycznego przeglądu możliwych ulepszeń w oświetleniu latarni. Poprosił o przydzielenie Claude’a Mathieu i Augustina Fresnela jako swoich współpracowników w tym projekcie. Jego prośba została rozpatrzona pozytywnie 21 czerwca 1819 roku, a Augustin zgodził się zostać członkiem komisji. Augustin opracował swój pierwszy raport na temat optyki i lamp dla latarni morskich 29 sierpnia 1819 roku, zaledwie dwa miesiące po rozpoczęciu pracy nad projektem.
Rozpoczął swój raport od kompletnej analizy konstrukcji reflektorów będących wówczas w użyciu. Następnie zaproponował użycie szklanych soczewek w miejsce metalowych reflektorów oraz użycie pojedynczej dużej lampy w stylu Arganda z koncentrycznymi knotami w celu zastąpienia wielu lamp z pojedynczymi knotami potrzebnymi w reflektorach.
Pierwsze użycie soczewek w latarniach morskich miało miejsce w Anglii pod koniec XVII wieku i w Ameryce w 1810 roku, ale wszystkie okazały się porażkami z powodu utraty światła z powodu grubości szkła w soczewce oraz z powodu niskiej jakości samego szkła. Soczewki te były również zbyt ciężkie ze względu na grubość szkła.
W celu rozwiązania problemów związanych z wagą i grubością soczewek Fresnel oparł swoją propozycję na projektach Buffona i Condorceta, chociaż w tamtym czasie Fresnel był całkowicie nieświadomy ich propozycji. Projekty te zostały zaproponowane w 1700 roku, ale nigdy nie zostały skonstruowane, ponieważ nie było technicznej możliwości szlifowania pojedynczego kawałka szkła, czego wymagał Buffon, ani wykonania jednoczęściowych pierścieni proponowanych przez Condorceta. Po ukończeniu projektu Augustin został poinformowany, że Buffon i Condorcet zaproponowali wcześniej podobne projekty.
W 1822 roku Augustin pracował nad ukończeniem swojego projektu soczewki błyskowej przy użyciu ośmiu okrągłych paneli błyskowych w kształcie oka byka. Każdy z paneli „bull’s-eye” załamuje (odchyla) światło zarówno w kierunku poziomym, jak i pionowym, tworząc wiązki światła. Światło z każdego panelu soczewki bull’s-eye, oświetlone za pomocą lampy z czterema knotami koncentrycznymi, zostało określone jako równe trzem i jednej czwartej najlepszych 31-calowych reflektorów będących wówczas w użyciu. Oprócz paneli błyskowych w kształcie byczego oka, dodano osiem małych trapezowych paneli soczewkowych, umieszczonych pod kątem 25 stopni, powyżej i za panelami błyskowymi w kształcie byczego oka. Soczewki te zbierały światło nad palnikiem i kierowały je na osiem dużych płaskich luster umieszczonych pod kątem, aby odbijały światło poziomo nad głównymi panelami byczych oczu. Soczewki trapezowe i górne zwierciadła miały za zadanie zebrać około jednej piątej światła znad palnika lampy i wydłużyć czas trwania błysku widzianego przez marynarza mniej więcej dwukrotnie w stosunku do błysku z samych głównych paneli soczewkowych. Dodał on również cztery pierścienie małych lusterek poniżej głównych soczewek, aby zebrać światło poniżej palnika i skierować je poziomo w pobliże latarni. Marynarz widział długi okres ciemności, po którym następował błysk światła i kolejny okres ciemności itd., gdy soczewka obracała się wokół własnej osi.
Augustin po zaprojektowaniu pierwszej obrotowej soczewki pierwszego rzędu stworzył kilka innych form soczewek latarni morskich. Wziął podstawowy projekt swojego panelu lampy błyskowej, obrócił go wokół osi pionowej i w 1824 roku stworzył pierwszą stałą soczewkę. Konstrukcja ta składała się z 12 pionowych paneli uformowanych w okrąg. Nadal korzystał ze zwierciadeł, zarówno powyżej, jak i poniżej głównego pasa soczewek, oraz małych soczewek ustawionych pod kątem powyżej i poniżej lampy, aby kierować światło do górnych i dolnych zwierciadeł. Główne panele w stałej konstrukcji zbierały światło z lampy i załamywały (zaginały) je pionowo w poziomą wiązkę. Wiązka była wspomagana przez dodatkowe światło skierowane w kierunku poziomym z luster. Stała soczewka kierowała światło w kształcie płaskiego dysku, w pełnym 360-stopniowym okręgu. Marynarz widział stałe światło.
Konstrukcja soczewki stałej została zmodyfikowana w 1825 roku, kiedy Augustin dodał zestaw obrotowych paneli błyskowych, tworząc pierwszą soczewkę stałą/migającą. Stała soczewka kierowała światło w kształcie płaskiego dysku, w pełnym 360-stopniowym okręgu. Obrotowe panele lampy błyskowej załamywały światło ze stałego pasa poziomo, tworząc dwie do czterech poziomych wiązek światła. W miarę jak panele błyskowe obracały się wokół paneli stałych, marynarz widział światło stałe, po którym następował błysk światła z wiązki panelu błyskowego, po którym znów pojawiało się światło stałe.
Soczewka, od której wszystko się zaczęło, pierwotna soczewka Fresnela pierwszego rzędu (1823)
Soczewki Fresnela występowały w różnych rozmiarach (rzędach), od największej, hiperpromienistej, do najmniejszej, ósmej, jak opisano powyżej.
