Я нашел единственный надежный способ сделать это через javascript:
дочернее окно может установить значение в родительском элементе следующим образом:
window.parent.setValue(x);
с этим вparent:
function setValue(x)
{
document.getElementById(<% HiddenField1.ClientID %>).value = x;
}
Теперь дочерний элемент установил значение в родительском окне, к которому можно получить доступ из кода родительского элемента через элемент управления HiddenField1.