Den franska fyrkommissionen inrättades den 29 april 1811. År 1819 erbjöd sig Arago, som hade blivit medlem av den franska fyrkommissionen 1813, att göra en systematisk genomgång av möjliga förbättringar av fyrbelysningen. Han begärde att Claude Mathieu och Augustin Fresnel skulle bli hans medarbetare i projektet. Hans begäran beviljades den 21 juni 1819, och Augustin gick med på att tjänstgöra i kommittén. Augustin lade fram sin första rapport om optik och lampor för fyrar den 29 augusti 1819, bara två månader efter att han börjat arbeta med projektet.
Han inledde sin rapport med en fullständig analys av utformningen av de reflektorer som då användes. Han följde med ett förslag om att använda glaslinser för att ersätta metallreflektorerna och att använda en enda stor lampa i Argand-stil med koncentriska vekar för att ersätta de många lampor med en vek som behövdes med reflektorer.
Den första användningen av linser i fyrar hade förekommit i England i slutet av 1700-talet och i Amerika 1810, men alla hade misslyckats på grund av att ljuset gick förlorat på grund av glasets tjocklek i linsen och på grund av den dåliga kvaliteten på själva glaset. Dessa linser var också överdrivet tunga på grund av glasets tjocklek.
För att lösa problemen med vikt och tjocklek utgick Fresnels förslag till linser från Buffons och Condorcets konstruktioner, även om Fresnel var helt omedveten om deras förslag vid den tidpunkten. Dessa konstruktioner föreslogs på 1700-talet, men konstruerades aldrig eftersom det inte var tekniskt möjligt att slipa den enda glasbit som Buffon krävde eller att tillverka de ringar i ett stycke som Condorcet föreslog. När Augustins konstruktion var klar fick han veta att Buffon och Condorcet tidigare hade föreslagit liknande konstruktioner.
Under 1822 arbetade Augustin med att slutföra sin konstruktion för en blixtlins med hjälp av åtta av sina cirkulära tjurögda blixtpaneler. Var och en av de tjurögda panelerna bröt (avledde) ljuset i både horisontell och vertikal riktning och bildade ljusstrålar. Ljuset från varje bull’s-eye-ljuspanel, som tändes med en lampa med fyra centrerade vekar, fastställdes vara lika stort som tre och en fjärdedel av de bästa 31-tumsreflektorerna som då användes. Utöver de fyrögda blixtpanelerna lade han till åtta små trapetsformade linspaneler, placerade i 25 graders vinkel, ovanför och bakom de fyrögda blixtpanelerna. Dessa linser samlade upp ljuset ovanför brännaren och riktade det mot åtta stora platta speglar som var placerade i en vinkel för att reflektera ljuset horisontellt ovanför de huvudsakliga bull’s-eye-panelerna. De trapetsformade linserna och de övre speglarna var utformade för att samla in ungefär en fjärdedel av ljuset ovanför lampbrännaren och för att förlänga blixtens varaktighet, så som den ses av sjömannen, med ungefär dubbelt så lång tid som blixten från enbart huvudljuspanelerna. Han lade också till fyra ringar av små speglar under huvudljuspanelerna för att samla in ljuset under brännaren och rikta det horisontellt och till fyrens omedelbara närhet. Sjöfolket skulle se en lång mörk period som följdes av en lysande ljusblixt och en ny mörk period, osv. när linsen roterade runt sin axel.
Augustin skapade flera andra former av fyrlinser efter sin konstruktion av den första roterande linsen av första ordningen. Han tog den grundläggande utformningen av sin bull’s-eye-blixtpanel, roterade den runt sin vertikala axel och skapade den första fasta linsen 1824. Den här konstruktionen gjordes av 12 vertikala paneler som formades i en cirkel. Han fortsatte att använda speglar, både ovanför och under huvudlinsbältet, och små linser som sattes i en vinkel ovanför och under lampan för att rikta ljuset till de övre och undre speglarna. Huvudpanelerna i den fasta konstruktionen samlade in ljuset från lampan och bröt (böjde) det vertikalt till en horisontell stråle. Strålen stöddes av ytterligare ljus som riktades i horisontell riktning från speglarna. Den fasta linsen riktade ljuset i en platt skivform, i en fullständig 360-graders cirkel. Sjömannen skulle se ett konstant ljus.
Den fasta linsens konstruktion modifierades ytterligare 1825, då Augustin lade till en uppsättning roterande blixtpaneler för att skapa den första fasta/blinkande linsen. Den fasta linsen riktade ljuset i en platt skivform, i en fullständig 360-graders cirkel. De roterande blixtpanelerna bröt ljuset från det fasta bältet horisontellt och skapade två till fyra horisontella ljusstrålar. När blixtpanelerna roterade runt de fasta panelerna såg sjömannen ett fast ljus följt av en lysande ljusblixt från blixtpanelens stråle följt av ett fast ljus igen.
Linsen som startade allt, primer Fresnel-linsen av första ordningen (1823)
Fresnel-linser fanns i olika storlekar (ordningar), från den största, hyperradial, till den minsta, åttonde ordningen, enligt ovan.
