关联成像,也被称为鬼成像,数十年来取得了很大的进展,具有重要的理论和实践意义。不同于传统成像,关联成像是一种非局域成像技术,即像在并不包含物体的光路上生成。两个探测器之间的强度波动关联函数包含物体的信息,可以用来重建物体的物像或者傅里叶变换像。相干模表象理论适用于评估成像系统的成像质量。本文主要是基于相干模表象理论分析了鬼显微镜成像系统的成像质量,并且还利用该方法比较不同成像系统之间的成像质量差异。首先,讨论相干模表象理论在鬼显微镜成像系统中的适用性。基于量子光学和统计光学,经典关联成像现有的理论都是积分形式表示的。然而在光场的二阶相干理论中,可以将光源的交叉谱密度函数分解为一系列相干模的线性叠加。因此,借助光源二阶关联函数的相干模表象,推导出两个探测器之间的二阶强度波动关联函数和物体函数的相干模表象。结果表明鬼图像的质量与本征值和物体分解系数的分布紧密相关。如果本征值的分布比物体分解系数的分布更宽时,成像质量提高,否则,成像质量显著下降。换句话说,当本征值的分布保持不变时,物体分解系数的分布越窄,成像质量越好。用实验结果和数值模拟验证了这一结论。其次,借助相干模表象理论讨论了散焦效应对鬼显微镜系统的成像质量的影响。数值模拟和实验结果表明当成像系统中存在散焦效应时,物体分解系数的分布会变宽,使得成像质量变差,因此,要尽量避免散焦在成像实验中的出现。最后,相干模表象理论被用来评估不同鬼成像系统之间的成像质量差异。当本征值的分布不变时,物体分解系数的分布越窄,鬼图像的质量越好。而本征值的分布仅和光源参量有关,因此,可以通过比较不同鬼成像系统的物体分解系数的分布,来分析它们的成像质量差异。通过将新设计的鬼成像系统的物体分解系数的分布与现有的成像系统的进行比较,可以预测新设计的鬼成像系统的成像质量的优劣。三种典型的成像系统被用来进行数值模拟和实验验证。