红外线望远镜是一种能够检测和观测红外线辐射的仪器，它通过利用物体在红外波段上辐射的热能，来揭示物体的温度、组成和运动等信息。红外线望远镜利用红外感光器件接收红外辐射，通过信号处理和图像显示等技术，将红外辐射转换成可见图像，使人们能够观测和研究红外波段的天体现象和地球上的热能分布。

红外线望远镜的工作原理主要有两种：热成像原理和光谱分析原理。

热成像原理是基于物体在红外波段上的热辐射特性。根据斯蒂芬-波尔兹曼定律，物体的辐射功率与其温度的四次方成正比。利用红外线望远镜接收器件，可以感知物体在红外波段上的辐射能量，进而将其转化为电信号。红外感光器件通常采用半导体材料，如铟锗、硒化镉等，这些材料能在红外波段上产生电子-空穴对，并输出电流信号。这些电信号经过放大和处理后，传递给图像显示装置，终形成物体在红外波段上的热成像图像。热成像技术能够观测到物体的温度、热分布和热能变化等，对于军事侦察、火灾监测、红外测温等领域具有重要的应用价值。

光谱分析原理是基于物体在红外波段上产生特定频谱的辐射能量。物体的红外辐射光谱与其内部分子振动和转动所产生的能级变化有关。红外线望远镜可以利用红外光栅、滤光片和光谱仪等设备，将红外辐射光谱进行分散、选择和检测，进而测量物体所表现出的特定红外光谱。这种技术称为红外光谱分析，能够分析物体的组成、结构和化学性质等。红外光谱分析在地球科学、环境监测、气象预报和天体物理等领域具有广泛的应用，如探测大气中的臭氧、二氧化碳等气体，研究天体物质的构成和演化，以及检测地球表面的矿物和植被等。

红外线望远镜的工作方式主要包括几个步骤：接收、放大、处理和显示。

（1）接收：红外线望远镜利用反射镜或透镜等光学元件，将来自天体或地球表面的红外辐射聚焦于感光器件上。感光器件可以是红外探测器、光电倍增管等，根据工作原理的不同，感光器件将红外辐射转化为电信号。

（2）放大：感光器件输出的电信号经过放大电路进行信号放大，以增强信号的强度和稳定性。

（3）处理：放大后的信号进一步经过滤波、调理、模数转换等处理过程。滤波主要是对信号进行频率选择，以提取感兴趣的特定频率范围的信号；调理是将信号进行标定和校正，以消除噪声和背景干扰；模数转换是将连续的模拟信号转换成离散的数字信号，以便于存储和处理。

（4）显示：经过处理后的信号可以通过数字显示装置、计算机或视频输出设备等转化为可见图像。在热成像技术中，常用的图像显示装置是液晶显示器或场发射显示器；在光谱分析技术中，常用的图像显示装置是光谱图。

总结起来，红外线望远镜利用红外感光器件接收物体在红外波段上的辐射能量，通过放大、处理和显示等步骤，将红外辐射转化为可见的图像或光谱信息。无论是热成像技术还是光谱分析技术，红外线望远镜在军事、天文、地球科学和环境监测等领域发挥着重要的作用，为人们提供了揭示红外波段物体特性的重要工具。