La considerazione più importante nella progettazione del sistema ottico è il tasso di utilizzo del flusso luminoso della sorgente luminosa. Indicatori di prestazione specifici includono l'intensità della luce, l'uniformità, la saturazione e la dimensione dello spot. Due fattori influenzano questi indicatori: la sorgente luminosa, la struttura del sistema ottico e la scelta del materiale. I produttori e gli utenti nazionali e internazionali generalmente consigliano le lampade a scarica di gas metalliche con attacco doppio-ad arco corto OSRAM o PHILIPS da 1200 W. Le loro caratteristiche includono compattezza, elevata luminosità, elevata temperatura di colore, buona resa cromatica e capacità di mantenere una temperatura di colore relativamente stabile durante la regolazione. Uno svantaggio è il problema della stratificazione del riempitivo all'interno del tubo della lampada; ovvero, il riempitivo può presentare bande di colore o condensa nel tubo dell'arco, creando un effetto ombra. Questo deve essere ridotto al minimo durante la progettazione della struttura ottica. Nelle strutture ottiche è possibile utilizzare specchi parabolici per ottenere un fascio misto uniforme. Per la raccolta di fasci divergenti o stretti, è necessario selezionare specchi con superfici graduate o strutturate. I sistemi riflettenti realizzati con materiali riflettenti speculari sono migliori dei sistemi rifrattivi. Quando è necessario ottenere più fasci da un'unica sorgente luminosa, si può utilizzare un sistema rifrattivo che combina prismi o lenti. Attualmente, il design ottico dei fari a testa mobile da 1200 W, sia a livello nazionale che internazionale, impiega combinazioni di lenti, tipicamente composte da lenti al quarzo asferiche (cioè paraboliche).
La caratteristica più importante di una lente parabolica è che posizionando una sorgente luminosa puntiforme nel suo punto focale si produrrà un fascio di luce parallelo. Nella progettazione del percorso ottico deve essere considerata anche la relazione tra la curva di distribuzione dell'intensità luminosa, la forma della lente e la dimensione della sorgente luminosa, la dimensione dell'apertura della lente riflettente e la forma della sorgente luminosa.
