Debes de propagar el SID (identificador Unico de session) en todas las paginas q necesites de uso de la session activa ..
 
Si propagas el SID en modo automático y NO usas propagacion a su vez en una cookie (o el cliente no las acepta) .. Deberas de propagar el SID a mano a la hora de abrir tu "ventana secundaria" (supongo q te referiras a un "popup" con un window.open de javascript?) ...  
Para propagar SID en modo manual deberias generar los links q lanzas la ventana secundaria via:  
 Código PHP:
    echo "<a href=\"pagina.php?tusvariables=valores&".session_name()."=".session_id()."\">Bla blabla</a>"; 
    
  Como veras se añada el PHPSESSID o el nombre q tengas tu session + el SID tipo: 3as33g3gaga34vndsgfg. Aplicalo en tus funciones q lanzes tus popup.. 
Un saludo, 
pd: .. visita el manual oficial de PHP y mira la teoria sobre propagación del SID . o bien busca en el foro .. de vez en cuando se habla de eso.