O efeito de lente térmica é resultante do processo de interação de um feixe laser com um meio absorvedor. A radiação absorvida e convertida em calor pela amostra induz um perfil de temperatura radial ao longo do feixe com uma distribuição espacial gaussiana de índice de refração semelhante à uma lente. A propagação de um laser de prova através da lente térmica gerada é afetada provocando mudança no caminho óptico deste laser. Este efeito deu origem à técnica denominada Espectroscopia de Lente Térmica (ELT). A ELT é atualmente um método largamente empregado no estudo das propriedades ópticas e térmicas de materiais transparentes. Embora os estudos tenham sido realizados em sólidos, líquidos e em gases transparentes, a maior ênfase em estudos quantitativos tem sido sua utilização para a determinação das propriedades ópticas e térmicas de vidros e de cristais ópticos. A determinação do efeito de lente térmica em vidros ópticos é extremamente importante porque a lente térmica gerada pode provocar desvio na propagação do laser que nela inside. Para os vidros que são projetados para serem utilizados como meio ativo para lasers de estado sólido deve-se tentar minimizar o referido efeito, uma vez que ele pode gerar instabilidades durante o funcionamento do laser projetado. Os vidros aluminato de cálcio com baixa concentração de sílica são transparentes na região do infravermelho (IR) até aproximadamente 6 (micro)m, e são fortes candidatos para serem utilizados como meio ativo para lasers de estado sólido. Estes vidros são interessantes devido às suas excelentes propriedades, isto é, boa durabilidade química, alta temperatura de vitrificação, baixa energia de fônons, alta condutividade térmica, e ainda porque são obtidos sem o uso de formadores de rede tradicionais. A introdução de pequenas quantidades de sílica e óxido de magnésio (ou óxido de bário) no sistema binário, CaO:Al₂O₃, melhora a formação do vidro sem que haja uma significativa perda na transmissão no IR. Isto faz com que este vidro seja um candidato para ser utilizado em sistemas ópticos, especialmente em um ambiente hostil como é a cavidade de um laser de estado sólido. A adição de óxidos terras-raras na sua composição, necessária para se obter um meio ativo para laser, induz mudanças estruturais, modificando suas propriedades físicas. Desta forma, é desejável introduzir-se grandes quantidades de terras-raras e investigar as mudanças induzidas por estes elementos nas propriedades do vidro. Neste trabalho, a espectroscopia de lente térmica foi utilizada para estudar vidros aluminato de cálcio com baixa concentração de sílica com a seguinte composição em peso: 47,4 % CaO, ( 41,5 %-X ) Al₂O₃, 7 % SiO₂ e 4,1 % MgO, e dopados com diferentes concentrações de Nd₂O₃(X), de 0,5 % a 5,0 %. Os experimentos foram realizados em duas etapas. Inicialmente a ELT foi empregada para determinar a difusividade térmica das amostras em função da concentração de neodímio em temperatura ambiente. Nesta fase, resultados obtidos a partir de medidas de densidade, calor específico e micro-dureza foram utilizados de forma complementar. Observou-se que ao se aumentar a concentração de neodímio na amostra, a estrutura do vidro foi sendo modificada, sendo que suas propriedades apresentaram um comportamento que foi descrito por uma função logística com dependência tipo exponencial. Com a condutividade térmica determinada a partir dos dados de difusividade térmica e de calor específico, obtivemos pela primeira vez o valor da variação do caminho óptico (ds/dT) para este vidro. Além disso, o coeficiente de temperatura da polarizabilidade eletrônica da amostra também foi determinado. Na segunda parte do trabalho, os experimentos de lente térmica foram realizados em função da temperatura, no intervalo de 20 °C a 180 °C. Os resultados mostraram que a eficiência quântica diminuiu com o aumento da temperatura, variando aproximadamente 30% quando a temperatura atingiu 180 °C. Os resultados deste trabalho mostraram que através da ELT pode-se obter o valor absoluto das grandezas determinadas, permitindo uma avaliação indireta das propriedades estruturais das amostras. Além disso, devido ao fato da técnica ser remota estas propriedades podem ser determinadas em função da temperatura. Em conclusão, a ELT pode ser empregada como uma sonda com resolução espacial de dezenas de m(definida pelo diâmetro mínimo do feixe laser que pode ser utilizado), podendo acompanhar as mudanças estruturais produzidas pela adição de íons a materiais transparentes.