Сам вопрос задал, сам и отвечу. Пришлось покопаться в мануалах, но ответ нашелся.
fopen возвращает ресурс типа stream. А среди функций работающих с потоками нашлась функция stream_get_meta_data, которая возвращает ассоциативный массив. В этом массиве есть параметр uri, который и содержит искомое имя файла, с которым ассоциирован наш хендлер.
