Les lentilles de Fresnel sont divisées en différentes tailles, appelées ordres. La lentille de premier ordre est la plus grande et la plus puissante. Elle peut mesurer 12 pieds de hauteur et plus de 6 pieds de diamètre. Utilisée principalement pour éclairer les côtes, son faisceau est visible à plus de vingt miles en mer. Le sixième ordre est la plus petite lentille, ne mesurant qu’environ un pied de large et utilisée dans les ports et les canaux.

Le génie de l’invention de Fresnel est qu’elle a amélioré les lumières existantes sur plusieurs fronts – luminosité, distance, efficacité et reconnaissance. En raison de ces avancées techniques, il est facile de négliger la beauté de la lentille elle-même. Il s’agit véritablement d’une œuvre d’art. La plupart des lentilles de Fresnel contiennent des centaines de prismes de verre qui ont été minutieusement meulés, taillés et polis. Elles étincellent comme des bijoux lorsqu’elles sont allumées la nuit.

Les travaux d’Augustin Fresnel sur l’optique des phares lui ont valu un prix prestigieux de l’Académie des sciences française et sa lentille supérieure a rapidement été installée dans les phares de toute l’Europe. Son invention a toutefois mis un certain temps avant d’atteindre les États-Unis. Entre-temps, les navires naviguant dans les eaux dangereuses des Outer Banks ont appris de première main pourquoi cette région est appelée le « cimetière de l’Atlantique ». Des courants puissants, des hauts-fonds cachés et des tempêtes incessantes rendaient la navigation extrêmement difficile et ont contribué à des milliers de naufrages dans ces eaux. Les phares existants étaient inefficaces et, au lieu de sauver des vies, ils les mettaient souvent en danger. Un capitaine de navire frustré a décrit le phare du cap Hatteras comme « une honte pour notre pays ». Un autre a affirmé ne l’avoir jamais vu en neuf voyages le long de la côte. De nombreux capitaines ont fait valoir qu’il serait préférable d’éliminer complètement les phares plutôt que de risquer que leurs navires cherchent les tours peu lumineuses. Finalement, au grand soulagement de nombreux navigateurs, la lentille de Fresnel a fait son chemin jusqu’aux Outer Banks. En 1859, presque tous les phares de la Caroline du Nord étaient équipés de lentilles de Fresnel.