上面已经说过，马吕斯使用的玻璃质量不高，直到Brewster才使用了高质量的玻璃得到该定律.

Together with Arago, Augustin Jean Fresnel（菲涅尔） (1788-1827) French physicist and engineer investigated the interference of polarized rays of light and found in 1816 that two rays polarized at right angles to each other never interfere. This fact could not be reconciled with the assumption of longitudinal waves of light, which had hitherto been taken for granted. Thomas Young (1773-1829) English physicist and physician,who had heard of this discovery from Arago, found in 1817 the key to the solution when he assumed that the vibrations were transverse.

法国物理学者奥古斯丁•菲涅耳(Augustin Fresnel,1788 -1827)是法国工程师，是一位建筑师的儿子，1788年出生于法国厄尔省布罗意(Broglie).他年少时在学习方面较迟钝，直到八岁时仍然不会阅读.十三岁时他进入法国卡昂中央理工学院(École Centrale in Caen)，十六岁多进入巴黎综合理工学院，在那里他以优异的成绩证明了自己的天分.之后他进入国立桥路学校，1809年毕业并取得土木工程师文凭，其后进入法国政府的一个大型集团.

菲涅耳最初被分配到位于[法国]尼永的western département of Vendée，1812年被送到southern département of Drôme帮助修建连接意大利和西班牙的帝国高速公路.正是在尼永，我们找到了他对光学感兴趣的第一个证据.在1814年4月，拿破仑战败后被放逐到厄尔巴岛，修路工作被迫放缓，菲涅耳写了一封信给他的哥哥，说到：“我想要一些可以告诉我法国物理学家关于光的偏振性的书籍，几个月前我在moniteur上看到让-巴蒂斯特•毕奥已经向学术机构提交了光的偏振性的报告，我绞尽脑汁思考，始终不明白那是什么.”

1814年年末，他依然没有这方面的任何信息.1815年3月，觉得拿破仑从厄尔巴岛放回是对文明的攻击，于是他擅离职守，赶往图卢兹为保皇派战斗，但是很快受了伤，败退回尼永，回来后受到威胁，窗户都被打碎了.在拿破仑返回后的法国百日重建中，菲涅耳失去了工作并被监视，其后最终允许他回到位于马蒂厄的他母亲的家里.在那里他时间充裕地开始了光学实验.由于衍射方面的实验，使他相信光是一种波动，并开始了长达10年的研究以使他的观点发展为更易于理解的用数学描述的理论.

惠更斯发展了波动理论.但是由于他把光看成象声波一类的纵波，因此不能解释偏振现象.他的波动理论也不能解释干涉和衍射现象，因为那时还没有建立周期性和位相等概念.

托马斯•杨做了一系列实验证实光看起来有类似波的行为（杨氏双缝实验）,显示了光的波的特性并且证实光不是之前牛顿和其他人认为的是微粒.

在法国人菲涅耳的年代，光有以牛顿为代表的微粒说和惠更斯为代表的像水波一样的波动说.菲涅耳非常渴望找出哪种理论是正确的.光的大部分现象都可以用两种理论解释，比如反射和折射现象.包括法国科学家拉普拉斯在内的学者都支持微粒说.

菲涅耳把自己的注意力集中到了光的衍射现象.托马斯杨于1801年进行的双缝干涉实验是干涉现象的第一次实验（有人认为没有证据证明杨做过这个实验）.这个现象在当时既没有波动说的解释，也没有微粒说的解释.

通过对衍射效果的研究 —— 当一根头发或其他很细的物体被一束狭窄的光线照亮时所产生的阴影和色带 - 他希望基于光的直线传播来验证光的波动说的假设.如果可也，就找到对波动说的正面支持.成功的关键是从声波的理论中找到干涉原理的应用，将一片黑色纸张贴到衍射器的一边（edge）（不是一端），菲涅耳观察到位于阴影区的光带消失了.他推断到，阴影内部的光带同时依赖于衍射器两边的光线的射入.因为纸张另一侧的、阴影外的光带/色带依然存在，因此这些光带似乎是因为直接来自光源的光线与衍射器边缘反射的光线交错产生的.基于机械的看法，这些效应似乎只有将光看做是一种波才可以解释.（实际上是用干涉解释衍射图案），亮光带是光相互增强的地方，黑色的交替带是一些奇数或半波带相互重叠抵消的地方.

为了将相增相减的理论拿去验证，菲涅耳设计出了带有决定干涉是否产生的因数的简单的代数公式与这些光带相联系起来 - 相互交叉的光线的路径长度的不同以及波长的不同.用单色红光来做实验并且测量了各个光带与光源的距离、与衍射器的距离，以及与接收屏的距离.他发现实际值与公式的值十分接近.

尽管1815年10月的一份论文使arago接受了光的波动说并且得到了法国科学院极好的印象，菲涅耳距离完整的衍射理论还有很远的距离.他毫无差别地使用了rays，vibrations，inflection，diffraction显示他还有对微粒说的残余，以及他的公式还缺乏精确性.菲涅耳在两端合在一起的、夹角几乎是80°的两块镜子前放了一个很小的光源，经过必要的修正后获得正确的条件，他看到从一块镜子反射的光线与另一块镜子反射的光线相互交错并干涉而产生的有色光带.用干涉解释这些有色光带显得十分正确，因为光带的位置与干涉公式得到的理论数据一致.Although inflection was thus effectively discredited，菲涅耳想到需要更进一步的refinement.使用直线传播的光线以及参考到衍射器边缘的距离来预测光带的位置只有假设光线在衍射器边缘处有半个波长的损失才成立.否则就会有一个无法解释的矛盾，有光带的位置会出现暗带，而有暗带的位置会出现光带.带着强烈地要去除这个假设的欲望，菲涅耳在一个新的基础上重新构建了他的理论，这一步，使他超越了托马斯杨.他大胆地将惠更斯的波动理论与干涉原理相结合，应用于衍射.他假定每一个波前的弧上的每一点都产生一个新的波，这些新的波通过衍射器并相互干涉.问题就在于去determine衍射器后面任何一点处的由所有子波产生的合成的振动.数学上的困难十分艰巨，需要几个月的时间.菲涅耳成功地减小了理论与因数的不同的一半.还不到1818年春天，他就成功实现了目标.由于工作原因，他不得不继续到部队工作，他努力向他的主管请求离开.无论何时一返回巴黎，他就拿起之前放下的头绪继续研究.菲涅耳最终获得法国科学院的奖，期间还得到泊松亮斑.

在某些情况下光表现出了一种不对称的样子使得光的波动理论受到了严重的挑战.微粒可能有端，但是纵波却没有.当知道了马吕斯的光反射后被极化的发现后，托马斯杨从自信变得犹豫不决.相反，菲涅耳却大胆地早早开始了他的研究，去找出光的波动假设与光的不对称之间的调和之处.为了找出极化的光的本质的线索，菲涅耳的第一个任务是去寻找一种可以相互比较的方法，在这种方法中，极化的光的效应应该与普通光线的已知特性相互比照.特别地，菲涅耳决定用极化的光代替普通光来做普通的光线产生干涉的实验，看看是否会有干涉产生.最初的实验是与阿拉果一起于1816年开始的，但是没有任何新的发现，极化的光像普通光一样产生干涉现象.菲涅耳质疑这些草率的测试，几个月后开始了新的实验，得到的结果完全不同，借助阿拉果的帮助，他确信无疑地展现出，普通光线能够干涉的情况下，极化了的，极化面互相垂直的极化光不发生干涉，相互之间不会发生作用.

理论上的暗示十分令人迷惑.在一份报告这个研究的草稿中，菲涅耳提供了两种假设，一种是自己的，另一种来自安培.极化面相互垂直的两束极化光不发生干涉的实验暗示，光的振动要么是横向的，要么是横向与纵向的组合.但是这两种假设似乎都不正确.流行的弹性理论持有的横波只在固体介质中才有，而向四周扩散的以太不应该与天文学中解释的自由的，没有束缚的行星的运动一致.提交给法国科学院的报告中，菲涅耳只留下一个假设，但是经过研究后，阿拉果小心翼翼地否决了所有理论.

为了更多的线索，菲涅耳将注意力转向极化的光的反射的影响.他的第一个努力，总结于1817年的论文中，导致了一种新的发现，后来被称为“circular polarization” 这种光似乎与传播方向的轴对称.但是在其他方面又表现得像极化了的光.Fresnel determined that these characteristics would follow if the light were supposed to consist of two components with mutually perpendicular planes of polarization and a phase difference of a quarter undulation. Another important investigation, completed in March 1818, showed that the rotation of the plane of polarization associated with the passage of light through quartz and certain liquids depends upon a weak double refraction and the superposition of two circularly polarized rays.

当考虑这些研究的暗示时，菲涅耳逐步意识到光只可能是横波.菲涅耳在这方面的解释还保留了一种流体的本质特性.这次，一直支持他的阿拉果都不太敢赞同他.

1817年，菲涅耳与他的同事阿拉果开始做实验来验证polarized light在托马斯杨的衍射实验中的干涉影响，最初他们都认为光是纵波，但是实验后他们没办法以纵波为基础解释实验现象，阿拉果写信给杨，杨建议说，如果将极化光看做只有两个相互垂直的横向振动的波，而且没有纵向振动就可以解释.

菲涅耳的解释只针对polarized light，他的基于振幅的数学公式无法应用到普通光上.他于1824年去世后，提供数学方法描述unpolarized light干涉效果的任务传给了后人，但是之后很多年都没人有所突破.

直到35年后的1852年，George Gabriel Stokes使用了一个新的概念来描述光 – 光的强度，quantities，intensities，使得polarized 和unpolarized light 都能被描述和解释.