Μια πλάκα ζώνης είναι ένα επίπεδο, κυκλικό μέσο υλικού που χρησιμοποιείται για την εστίαση του φωτός ή άλλων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, όπως οι ακτίνες Χ, χρησιμοποιώντας αρχές περίθλασης. Συχνά αναφέρονται ως πλάκες ζώνης Fresnel και σχετίζονται με τον φακό fresnel, και οι δύο ονομάζονται από έναν Γάλλο μηχανικό του 19ου αιώνα, Augustin-Jean Fresnel, ο οποίος μελέτησε τη φύση της οπτικής. Τα εφέ πλέγματος περίθλασης με πλάκα ζώνης ή φακό φρέσνελ έχουν εφαρμογές στη φωτογραφία, τη μικροσκοπία και την ολογραφία ακτίνων γάμμα, καθώς και για πιθανά συστήματα κεραιών που βασίζονται στο διάστημα.
Οι πλάκες ζώνης χρησιμοποιούν την αρχή της περίθλασης για να κάμψουν ένα κύμα φωτός ή άλλης ενέργειας, όπως ηχητικά ή κβαντικά κύματα ύλης ελεύθερων νετρονίων και ατόμων ηλίου, κάμπτοντας τη γωνία πρόσπτωσης τους καθώς προσκρούουν σε διαφανή και αδιαφανή μέσα. Αυτό δημιουργεί ένα επίπεδο εποικοδομητικής παρεμβολής με τα κύματα φωτός όπου εστιάζονται πέρα από την πλάκα ζώνης, γεγονός που μπορεί να αυξήσει την ανάλυση για ορισμένες πτυχές του φωτεινού ή ενεργειακού κύματος. Για την επεξεργασία όλης της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που προσκρούει σε μια επιφάνεια με αυτόν τον τρόπο, μια πλάκα ζώνης αποτελείται από ομόκεντρους κύκλους που εναλλάσσονται μεταξύ ανακλαστικών ή αδιαφανών ιδιοτήτων και διαφανών ή φωτεινών ιδιοτήτων, κάτι που της δίνει την εμφάνιση ματιού ταύρου.
Ένας ειδικός τύπος πλάκας ζώνης όπου ο σκοτεινός και ο φωτεινός δακτύλιος ξεθωριάζουν μεταξύ τους θα δημιουργήσει ένα ενιαίο εστιακό σημείο, το οποίο έχει χρησιμοποιηθεί με τις ακτίνες γάμμα στον τομέα της ιατρικής ολογραφίας απεικόνισης. Η ιδέα ερευνάται για την απεικόνιση περιοχών γύρω από ισότοπα ιχνηθέτη που εισάγονται στο σώμα στην πυρηνική ιατρική. Καθώς η ραδιενεργή πηγή φωτίζει μια πλάκα ζώνης, η πλάκα ρίχνει μια σκιά που μπορεί να καταγραφεί σε φωτογραφικό φιλμ σε μικρότερο μέγεθος από την πραγματική πηγή. Αυτή η εικόνα αντικατοπτρίζει επακριβώς το μοτίβο παρεμβολής που δημιουργείται από την πλάκα ζώνης σε τρεις διαστάσεις και η φωτογραφημένη εικόνα μπορεί αργότερα να φωτιστεί με συνηθισμένο φως για να ανακατασκευαστεί η εικόνα και να εξεταστεί λεπτομερώς η δομή γύρω από τα ισότοπα.
Το μικροσκόπιο ακτίνων Χ είναι ένας από τους κύριους ερευνητικούς χώρους για τη χρήση συσκευών περίθλασης πλέγματος όπως οι πλάκες ζώνης. Αυτό οφείλεται στο ότι τα παραδοσιακά υλικά φακών, όπως το γυαλί, θα αντανακλούν τις ακτίνες Χ ή θα τις περιθλάνουν μόνο αντί να τις εστιάζουν, λόγω του μικρού τους μήκους κύματος, και οι πλάκες ζώνης πρέπει να κατασκευάζονται σε κλίμακα νανομέτρων για να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα εστίασης. Συνήθως μια πλάκα ζώνης ακτίνων Χ έχει κυκλική διάμετρο περίπου 4 χιλιοστών και πάχος ζώνης μεταξύ 50 και 300 νανόμετρα. Τέτοιοι φακοί πλάκας ζώνης μπορούν να εστιάζουν τις ακτίνες Χ σε ανάλυση τόσο λεπτή όσο 10 νανόμετρα ή 10 δισεκατομμυριοστά του μέτρου. Συγκριτικά, ένα τυπικό μόριο νερού, ή H2O, έχει διάμετρο περίπου 1 νανόμετρο. Αυτό καθιστά δυνατή τη μελέτη βιολογικών υλικών, κρυστάλλων και άλλων δομών σε ατομικό επίπεδο με λεπτό βαθμό οπτικής ανάλυσης.
Η χρήση πλακών ζώνης από βολφράμιο πάχους 1 χιλιοστού για τη λήψη ακτίνων Χ υψηλής ενέργειας με ενεργειακά επίπεδα έως και 250,000 ηλεκτρον βολτ (250 keV) σε μέγεθος, σε συστήματα κεραιών που βασίζονται στο διάστημα έχει ερευνηθεί από το 1968 έως το 2003. την ικανότητα των συμβατικών υλικών φακών, τα οποία δεν μπορούν να συλλάβουν φωτόνια πάνω από 10 keV. Πλάκες δύο ζωνών χρησιμοποιήθηκαν σε συνδυασμό σε ένα πείραμα, με διάμετρο 2.4 εκατοστών που περιείχαν 144 ομόκεντρες ζώνες, τοποθετημένες σε απόσταση 30 εκατοστών μεταξύ τους στο τηλεσκόπιο. Έδειξαν ανάλυση περίπου 30 δευτερολέπτων τόξου, χωρίς κηλίδα arago στη διαδικασία χύτευσης σκιάς για τις ακτίνες Χ. Μια κηλίδα arago, ή κηλίδα Poisson, είναι ένα τυπικό ενεργειακό σημείο που εμφανίζεται στο κέντρο σκιάς ενός σχεδίου περίθλασης Fresnel όπου εμφανίζεται εποικοδομητική παρεμβολή μεταξύ των μηκών κύματος ενέργειας. Οι κεραίες ανακλαστήρα ζώνης για διαστημόπλοια θεωρούνται ως ένα τεχνολογικό άλμα προς τα εμπρός από την παραδοσιακή παραβολική κεραία, με πολύ χαμηλότερο κόστος και βάρος, με χαρακτηριστικά απόδοσης υψηλού κέρδους και απόδοση για τη σύλληψη έως και 95% της προσπίπτουσας ακτινοβολίας.