Augustin-Jean Fresnel, (född 10 maj 1788 i Broglie, Frankrike – död 14 juli 1827 i Ville-d’Avray), fransk fysiker som var en pionjär inom optik och som bidrog mycket till att etablera den vågteori om ljuset som den engelske fysikern Thomas Young föreslog.
Från och med 1804 arbetade Fresnel som ingenjör och byggde vägar i olika franska departement. Han började sin forskning inom optik 1814. Han förlorade tillfälligt sin tjänst under perioden efter Napoleons återkomst från Elba 1815. I början av 1800-talet förespråkade forskarsamhället Isaac Newtons korpuskulära, eller partikelbaserade, teori om ljuset. År 1802 visade dock Young att ett interferensmönster uppstår när ljus från två källor överlappar varandra, vilket endast kunde ske om ljuset var en våg. Fresnel kände till en början inte till Youngs experiment, men hans experiment med olika anordningar för att producera interferensfransar och diffraktion övertygade honom om att vågteorin om ljuset var korrekt. Som utgångspunkt för sin matematiska beskrivning av diffraktion använde Fresnel den holländske vetenskapsmannen Christiaan Huygens princip om att varje punkt på en vågfront kan betraktas som en sekundär källa till sfäriska våglängder.
Fresnel presenterade sitt arbete om diffraktion som ett bidrag till en tävling i ämnet som sponsrades av Franska vetenskapsakademin år 1819. I domarkommittén ingick ett antal framstående förespråkare av Newtons korpuskulära ljusmodell, varav en, matematikern Siméon-Denis Poisson, påpekade att Fresnels modell förutspådde ett till synes absurt resultat: om en parallell ljusstråle faller på ett litet sfäriskt hinder kommer det att finnas en ljus fläck i mitten av den cirkulära skuggan – en fläck som är nästan lika ljus som om hindret inte fanns där alls. Ett experiment utfördes senare av den franske fysikern François Arago, och fläcken (som senare kallades Poissons fläck) sågs, vilket gav Fresnel rätt, som vann tävlingen.
Trots denna triumf för vågteorin om ljuset kunde egenskaperna hos polariserat ljus till synes endast förklaras av den korpuskulära teorin, och från och med 1816 studerade Fresnel och Arago lagarna för interferens av polariserat ljus. År 1817 var han den förste som fick fram cirkulärt polariserat ljus. Denna upptäckt ledde honom till slutsatsen att ljuset inte var en longitudinell våg som tidigare antagits utan en tvärgående våg. (Young hade oberoende av varandra kommit fram till samma slutsats.)
På rekommendation av Arago anslöt sig Fresnel 1819 till Arago i en regeringskommitté för att förbättra de franska fyrarna. År 1821 tillverkade han sin första apparat som använde glasets brytningsegenskaper, numera känt som det dioptriska systemet. På en linsentavla omgav han en central bull’s-eye-lins med en serie koncentriska glasprismatiska ringar. Panelen samlade det ljus som lampan avgav över en bred horisontell vinkel och även det ljus som annars skulle ha gått till himlen eller havet, och koncentrerade det till en smal horisontell blyertsstråle. Med ett antal linspaneler som roterar runt lampan kunde Fresnel 1824 producera flera roterande strålar från en enda ljuskälla, vilket var en förbättring jämfört med spegeln som bara producerar en enda stråle. För att samla in mer av det ljus som slösas bort vertikalt lade han till över och under huvudlinsen triangulära prismasektioner som både bröt och reflekterade ljuset. På så sätt ökade han avsevärt den infallsvinkel vid vilken strålar som lyser uppåt och nedåt kan samlas in och komma ut horisontellt. På så sätt uppstod Fresnels fullständiga katadioptriska system.
Och även om hans arbete inom optiken inte fick något offentligt erkännande under sin livstid, hävdade Fresnel att inte ens hyllningar från framstående kollegor kunde jämföras med glädjen av att upptäcka en teoretisk sanning eller att experimentellt bekräfta en beräkning.